耶魯大學(xué)外科醫(yī)生首次利用3D技術(shù)進(jìn)行內(nèi)部手術(shù)

2024年6月5日，南極熊獲悉，耶魯大學(xué)醫(yī)學(xué)院骨科和康復(fù)系宣稱，它們已經(jīng)利用3D建模和3D打印技術(shù)進(jìn)行了首例院內(nèi)手術(shù)。這次手術(shù)旨在治療遠(yuǎn)端橈骨愈合不良，即手臂骨折愈合不良。手術(shù)團(tuán)隊(duì)依靠3D手術(shù)計(jì)劃、個(gè)性化3D打印手術(shù)導(dǎo)板和3D打印解剖模型，為最佳治療做好準(zhǔn)備。

△手術(shù)示例

實(shí)施內(nèi)部3D打印手術(shù)的工作細(xì)節(jié)

骨科與康復(fù)科主任兼Ensign教授Lisa Lattanza醫(yī)學(xué)博士主刀，她與耶魯團(tuán)隊(duì)合作，使用成像軟件，根據(jù)醫(yī)學(xué)掃描創(chuàng)建了患者手臂的詳細(xì)3D模型。這些模型不僅提供了比二維X射線更清晰的信息，使手術(shù)團(tuán)隊(duì)能夠清楚地看到問題，還在任何切口之前規(guī)劃了更精確的手術(shù)干預(yù)。特別是對(duì)于這個(gè)病例，他們能夠確定最佳的截骨術(shù)類型和修復(fù)橈骨的位置。通過這種高度的準(zhǔn)備，可以最大限度地縮短實(shí)際手術(shù)時(shí)間并改善結(jié)果。

在三維手術(shù)規(guī)劃的基礎(chǔ)上，患者手臂的詳細(xì)3D打印模型和定制的手術(shù)導(dǎo)板被用來實(shí)際演練手術(shù)過程。這些病人專用的3D打印模型是在骨科與康復(fù)系的三維醫(yī)療創(chuàng)新合作中心（3DC）制作的。這些三維解剖模型不僅能讓外科醫(yī)生進(jìn)行觸覺準(zhǔn)備，而且對(duì)于評(píng)估手術(shù)導(dǎo)板和夾具的匹配性也非常重要。

△耶魯大學(xué)外科醫(yī)生首次利用3D技術(shù)進(jìn)行內(nèi)部手術(shù)

正如Lattanza解釋的那樣：“矯形外科手術(shù)的目的是讓病人恢復(fù)正常生活，為此，一刀切不再適用于我們。我們的首要任務(wù)是充分了解每位患者，并根據(jù)他們的具體需求、長(zhǎng)期目標(biāo)和可實(shí)現(xiàn)的結(jié)果制定護(hù)理計(jì)劃。由于每個(gè)人都有獨(dú)特的解剖結(jié)構(gòu)，具有個(gè)性化的運(yùn)動(dòng)模式和功能，以及獨(dú)特的損傷，因此三維手術(shù)程序是專為每位患者量身定制的。”

△數(shù)字制造技術(shù)為骨科醫(yī)療體系帶來的改變

3DC正在嘗試醫(yī)療3D打印創(chuàng)新

這次手術(shù)的與眾不同之處在于，手術(shù)模型和導(dǎo)板的3D打印是在耶魯大學(xué)內(nèi)部完成的，這在該校尚屬首次。通常情況下，耶魯大學(xué)的外科醫(yī)生都是與外部第三方合作進(jìn)行病人特定的打印，這可能會(huì)拖慢交付周期。

3DC將這些服務(wù)引入內(nèi)部，讓外科團(tuán)隊(duì)能夠立即使用3D打印技術(shù)，并方便設(shè)計(jì)變更。3DC項(xiàng)目總監(jiān)兼首席工程師Alyssa Glennon補(bǔ)充說：”我們還可以支持更多病理類型和患者年齡段，規(guī)避第三方的任何限制。我們可以讓工程技術(shù)人員在手術(shù)時(shí)出現(xiàn)在手術(shù)室，或者我們只需走一小段路就可以到達(dá)�！�

△利用3D打印技術(shù)制造的模型

Glennon還說：“我們的主要目標(biāo)是為臨床醫(yī)生和他們的病例提供支持，將工程專業(yè)知識(shí)帶入他們的手術(shù)規(guī)劃，并將3D打印、人工智能和虛擬現(xiàn)實(shí)等技術(shù)帶入手術(shù)室。憑借我們的內(nèi)部3DC團(tuán)隊(duì)，我們可以隨時(shí)隨地為患者提供特定的解決方案。這樣做的好處包括縮短手術(shù)時(shí)間、減少術(shù)中透視、提高精確度、改善一致性、最大限度地減少并發(fā)癥、降低醫(yī)院成本以及改善患者預(yù)后等。”

這項(xiàng)治療橈骨遠(yuǎn)端畸形愈合的創(chuàng)新手術(shù)于2024年4月進(jìn)行，是3DC支持的第五項(xiàng)骨科手術(shù)。該中心還計(jì)劃引入3D打印和其它工程解決方案，以支持整形外科、放射腫瘤學(xué)以及其它醫(yī)療部門的患者護(hù)理。