重度脊柱側(cè)彎患者經(jīng)歷八次手術(shù)失敗，3D打印指導(dǎo)手術(shù)順利完成

來(lái)源：Materialise 瑪瑞斯  

2021年，一位患有重度特發(fā)性脊柱側(cè)彎/側(cè)凸的14歲少女Zoé Maldonado，Lomas Verdes創(chuàng)傷與骨科醫(yī)院的脊柱中心主任Hugo Vilchis Sámano帶著她找到瑪瑞斯 ，尋求三維重建與3D打印技術(shù)的幫助，以指導(dǎo)重度特發(fā)性脊柱側(cè)彎患者的手術(shù)治療。

脊柱側(cè)彎是脊柱的一個(gè)或數(shù)個(gè)節(jié)段向側(cè)方彎曲，伴有椎體旋轉(zhuǎn)的三維脊柱畸形，不僅影響體態(tài)，還常伴有疼痛或不適，嚴(yán)重時(shí)還可引發(fā)心肺功能異常，是危害青少年健康的常見病之一。作為脊柱外科與創(chuàng)傷骨科的專家，Vilchis醫(yī)生表示三維重建和3D打印可以幫助他的團(tuán)隊(duì)提高Zoé手術(shù)成功率。在經(jīng)歷了八次手術(shù)治療失敗后，Zoé亟需新的手術(shù)干預(yù)治療來(lái)恢復(fù)她的肺活量，脊柱側(cè)彎已經(jīng)導(dǎo)致她的肺活量嚴(yán)重下降，需要通過(guò)額外持續(xù)吸氧來(lái)維持生命。然而，其他的脊柱疾病專家認(rèn)為Zoé的脊柱是不適宜再手術(shù)的，因此拒絕對(duì)Zoé進(jìn)行手術(shù)干預(yù)。

△Zoé手術(shù)前

△Zoé手術(shù)前和父母合影

而Vilchis醫(yī)生通過(guò)Materialise Mimics創(chuàng)新套件 (Mimics Innovation Suite, MIS)，利用斷層掃描影像實(shí)現(xiàn)脊柱的三維重建。Mimics強(qiáng)大的軟件工具包可以在短時(shí)間內(nèi)實(shí)現(xiàn)每塊椎骨的精準(zhǔn)重建，同時(shí)借助Stratasys的PolyJet技術(shù)1:1 3D打印出脊柱。該技術(shù)由噴頭將微滴光敏樹脂噴在打印底部上，再用紫外光層層固化，層厚可薄至微米級(jí)，可高精度地完成精細(xì)形狀的構(gòu)建，確保術(shù)前脊柱的真實(shí)再現(xiàn)。

△利用MIS進(jìn)行的脊柱三維重建

△Stratasys打印的脊柱模型

數(shù)字化和3D打印模型能讓我們準(zhǔn)確地了解患者的脊柱結(jié)構(gòu)。


——Hugo Vilchis Sámano醫(yī)生

脊柱不僅有脊髓這個(gè)“高危區(qū)”，且毗鄰心臟、肺臟、主動(dòng)脈等極其重要的臟器組織，脊柱矯正涉及解剖結(jié)構(gòu)十分復(fù)雜、精度要求極高，因此手術(shù)難度大、風(fēng)險(xiǎn)高，稍有不慎就可能造成截癱，甚至危及生命，因而矯正脊柱畸形的手術(shù)被譽(yù)為骨外科手術(shù)“皇冠上的明珠”，對(duì)醫(yī)生的技術(shù)和團(tuán)隊(duì)配合程度考驗(yàn)極大。

在Materialise瑪瑞斯的技術(shù)支持下, Vilchis醫(yī)生的團(tuán)隊(duì)可以通過(guò)3D打印模型觀察脊柱畸形，定位手術(shù)區(qū)域，精確測(cè)量進(jìn)釘?shù)冉嵌�，演練手術(shù)步驟，制定了詳細(xì)手術(shù)計(jì)劃，這個(gè)曾經(jīng)被認(rèn)為無(wú)法進(jìn)行手術(shù)的病例取得了重大突破。

Vilchis醫(yī)生評(píng)價(jià)道：“數(shù)字化三維重建與3D打印模型能夠準(zhǔn)確復(fù)刻患者脊柱結(jié)構(gòu)的細(xì)節(jié)，讓我們能夠準(zhǔn)確地了解患者的脊柱結(jié)構(gòu)。我們利用了3D打印技術(shù)進(jìn)行了兩次手術(shù)，第一次是為了植入螺釘、螺塞等配件裝置。手術(shù)很成功，沒(méi)有出現(xiàn)任何失誤，而且手術(shù)時(shí)間還縮減了40%�！�

第二次手術(shù)是要切除部分椎骨從而盡可能的矯正脊柱側(cè)彎。Vilchis醫(yī)生告訴我們：“第二臺(tái)手術(shù)是更復(fù)雜的，這是因?yàn)槲覀兠媾R著一個(gè)巨大的挑戰(zhàn)——患者的脊髓功能喪失，這意味著患者的運(yùn)動(dòng)功能可能會(huì)嚴(yán)重受損，我們花了整整三個(gè)小時(shí)，搶救她的脊髓功能，最后終于成功了。但可以肯定的是，如果沒(méi)有3D打印模型，手術(shù)是不可能成功的�！�

Vilchis醫(yī)生團(tuán)隊(duì)借助數(shù)字和3D打印解剖模型在極度復(fù)雜的病例中進(jìn)行了手術(shù)規(guī)劃，也是墨西哥首例運(yùn)用三維重建與3D打印技術(shù)的手術(shù) ，最后Vilchis醫(yī)生也表示希望繼續(xù)在脊柱側(cè)彎項(xiàng)目中使用這些技術(shù)。

▲ Zoé的家人和Vilchis醫(yī)生的醫(yī)療團(tuán)隊(duì)

▲ 2021年11月，墨西哥，Materialise和Intelligy團(tuán)隊(duì)(利用Stratasys設(shè)備打印出脊柱模型的公司)在此案例正式介紹會(huì)上的合影

個(gè)性化醫(yī)療再一次證明它可以改善人們的生活質(zhì)量，持續(xù)推動(dòng)醫(yī)療服務(wù)朝著個(gè)性化和定制化的方向快速前進(jìn)。讓人人都能享受到精準(zhǔn)醫(yī)療，是我們不變的使命。