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1、3D,技术在手部再造中的应用与护理,仁慈医院,C,o,m,p,a,n,y,L,o,g,o,C,o,m,p,a,n,y,L,o,g,o,3D,技术的定义,1,3D,打印在医学领域中的应用,2,3D,打印技术的优劣,3,术后的护理,4,C,o,m,p,a,n,y,L,o,g,o,3D,打印技术的定义,?,3D,打印技术,(,又称快速成型技术,),?,原理,:,采用分层加工、叠加成形的方式逐层增加材,料来生成,3D,实体。,?,3D,打印技术可以,制作任意复杂几何形状的实体,,不受传统加工方法的限制,很大程度上提升了生,产效率,可以实现单件、个性化产品的快速制,作。,随着,3D,打印技术的发展,该技
2、术被越来越多应用,于医学领域,C,o,m,p,a,n,y,L,o,g,o,3D,骨组织打印的基本框架的特性,D,B,C,A,易打印性,与缺损部分的契合性,良好生物相容性与可塑性,骨,诱导性与力学稳定性,框架特点,C,o,m,p,a,n,y,L,o,g,o,C,o,m,p,a,n,y,L,o,g,o,C,o,m,p,a,n,y,L,o,g,o,医学领域,3D,打印的应用,三维印刷技术,3DP,1,选择性激光烧结技术,SLS,2,选区激光熔化技术,SLM,3,熔融沉积造型技术,FDM,4,C,o,m,p,a,n,y,L,o,g,o,医学领域,3D,打印的应用,?,三维印刷技术,3DP,?,常采用非
3、金属粉末材料,通过逐层,粘结制,备零件,常用于非承重要求的零件制作。,C,o,m,p,a,n,y,L,o,g,o,医学领域,3D,打印的应用,?,选择性激光烧结技术,SLS,?,可采用多种材料,如塑料、陶瓷、金属等,,可用于制作定位导板模型,,制件强度高,,材料利用率高。,C,o,m,p,a,n,y,L,o,g,o,医学领域,3D,打印的应用,?,选区激光熔化技术,SLM,?,常采用钛合金等材料,用于制备颅骨、颧,骨部位缺损的、具有一定承载能力的定制,化假体,等。,C,o,m,p,a,n,y,L,o,g,o,医学领域,3D,打印的应用,?,熔融沉积造型技术,FDM,?,一般是热塑性材料,如蜡、
4、,ABS,树脂,常,应用于制备手术策划的骨骼模板或者生物,骨。,C,o,m,p,a,n,y,L,o,g,o,医学领域,3D,打印的应用,?,创伤、肿瘤切除、手术翻修、畸形矫正及,感染等原因均可造成骨质缺损并进而引起,骨延迟愈合或不愈合,,迄今骨缺损及骨不,愈合仍是骨科临床需要解决的重要问题。,目前,治疗骨缺损的方法主要包括自体骨,移,植、异体骨移植以及人造材料填补。众,所周知,自体骨移植是治疗骨缺损最主要,也是最可靠的方法,但风险极大,最近我,科室在郑大伟主任的带领下顺利的完成了,这样一个全新技术的应用手术,C,o,m,p,a,n,y,L,o,g,o,医学领域,3D,打印的应用,患者,男,,3
5、2,岁,半年前不小心被机器压伤左手,致第,2-5,指缺损,于本院救治,患者伤口污染严重,不具备断指再造,条件,一期选择腹部皮瓣修复创面,半年后伤口疤痕软化,,二次手术时机成熟。,?,由于患者左手手部组织损伤严重,局部广泛疤痕增生,,残肢与周围血管、神经关系不明。在以往,医生只能通过患,者,X,光片进行术前分析,但,X,光片是平面化影像,需要医生,充分发挥立体想象空间,凭借经验进行手术,稍有闪失,即,可造成指体坏死、截指的严重后果。,?,郑主任采取了,3D,打印技术,为患者进行手术,C,o,m,p,a,n,y,L,o,g,o,?,传统,3D,技术,?,传统再造方法,:,?,凭借医生经验大致设计,
6、截取的脚趾按缺损量扩大,1.1,倍,切取,然后进行修剪,造成患者身体组织浪费,对供区造,成过度损伤,影响患者行走。,?,3D,技术,:,?,利用,CT,重建患者左、右手三维图像,利用右手镜像模拟,设计,打印出患者,1,:,1,左手模型。该一模型可以精确地显,示出缺损“指体”的长短、粗细,血管、神经的解剖位置,。,C,o,m,p,a,n,y,L,o,g,o,医学领域,3D,打印的应用,?,现在我们大家来共同看一组该患者在临床,手术中使用,3D,打印技术应用的图片,C,o,m,p,a,n,y,L,o,g,o,手术前,C,o,m,p,a,n,y,L,o,g,o,C,o,m,p,a,n,y,L,o,g
7、,o,C,o,m,p,a,n,y,L,o,g,o,C,o,m,p,a,n,y,L,o,g,o,C,o,m,p,a,n,y,L,o,g,o,C,o,m,p,a,n,y,L,o,g,o,C,o,m,p,a,n,y,L,o,g,o,医学领域,3D,打印的应用,?,由此看出,在,3D,打印技术的帮助下可以进行精确的术前,设计,医生对患者左手的小指、无名指进行再造,让其左,手日后重新拥有拿捏功能。,?,此次将,3D,打印技术应用于手指再造的治疗,在我省尚属,首次,。,C,o,m,p,a,n,y,L,o,g,o,医学领域,3D,打印的应用,?,图,1,术前策划流程图,对于修复部位与原型,相匹配模型设计是这
8、项技术的难点。可以,根据特定患者的,CT,数据来逆向建模,这,样,极大地减少模型出错的可能性,有利于建,立准确的患处模型。除了进行术前模拟策,划,还可以通过,3D,打印技术模型向患者及,家属详细讲解病变的复杂性及手术操作的,危险性,取得患者及家属的理解与配合。,C,o,m,p,a,n,y,L,o,g,o,CT,数据,手,术,前的策,划,流程,图,(,图,1,),1,逆向,CAD,建模,2,3D,打印实体模型,3,术前策划,4,C,o,m,p,a,n,y,L,o,g,o,医学领域,3D,打印的应用,?,图,2,手术辅助器械的应用,通常在患者的二维,影像中无法获取缺损部位空间隐藏的信息,,为保证使
9、病变部位的解剖形态具体化,,并根据具体的情况制作,专门的辅助器械,,应用,3D,打印技术建立需手术部分的模型,,并制作与之相匹配的导板等辅助器械,可,有效的保证手术的质量。,图,2,为手术辅助器,械设计流程图,其中根据患处逆向,CAD,模,型进行导板等辅助器械的设计是整个过程,的关键。,C,o,m,p,a,n,y,L,o,g,o,CT,数据,手,术辅,助器械,设计,流程,图,(,图,2,),1,逆向,CAD,健模,2,设计辅助器械,3,3D,打印患处模型与辅助器械,4,手,术,5,C,o,m,p,a,n,y,L,o,g,o,医学领域,3D,打印的应用,?,定制假体中的应用,由于患者的骨骼结构因
10、人而异,所以,根据特定患者的,CT,或,MRI,数据而来设计并制作种植体,,这样极大地减少了假体制作的,出错几率,实现了假体制,造和植入的“个性化”。目前,,3D,打印技术已广泛应用,于颅骨、眼眶、颌骨及牙假体、耳廓假体、人工骨盆等,的个性化制作。,图,3,为定制假体设计流程图,定制化假体,是根据患者自身的信息和数据制作的,对假体与身体的适,配性要求很高。因此在设,计过程中,不仅要精确设计缺,损部位的形状,使假体可以嵌入缺损部位中,增强边缘密,封性,使固位稳定,而且还要准确的设计假体的力学强度,,从而保证假体的应力分布,C,o,m,p,a,n,y,L,o,g,o,CT,数据,定制假体,设计,流
11、程,图,(,图,3,),1,逆向,CAD,健模,2,设计,假体,3,3D,打印患处模型与假体制作,4,实,体使用,5,C,o,m,p,a,n,y,L,o,g,o,3D,打印,优势,缩短手术时,间,提高手,术效率,生物相容性,良好,解决复杂的,医疗手术问,题,个性化定制,稳定性与精,确性,C,o,m,p,a,n,y,L,o,g,o,?,(,1,)优势,3D,打印的优势:,?,稳定性与精确性。目前的外科整形存在一,系列复杂的,结构处理问题,如颅面骨三维结构的定位、移动和重建,,软组织形态结构的三维重建等,对定位的精确度要求极高,,,这也是传统整形外科技术的瓶颈。,3D,打印技术的显著,的优势在于,
12、有精准“提前预演”,不仅具有极高的稳定,性和精准性,而且能,保证修复的结果与就医者的心理预,期相一致。,?,个性化定制。,3D,打印可以根据每位整形者整形部位的,特征“量体裁衣”,打造完,全契合身体构造的部件。,C,o,m,p,a,n,y,L,o,g,o,?,解决复杂的医疗手术问题。例如,头,部手术属,高风险性复杂手术,通过,3D,打印技术模拟演练以,及精准,的操作可降低其手术风险。,?,生物相容性良好。,Stratasys,公司在生,物相容,性方面的技术突破使得,3D,打印面部骨骼整形的术,后并发症,概率大大降低。如,PolyJet,光聚合物材,料已通过包括细胞毒性、基,因毒性、迟发型超敏,
13、反应、过敏性和美国药典塑料,VI,级,5,项医疗,审,批。,?,缩短手术时间,提高效率。,C,o,m,p,a,n,y,L,o,g,o,劣势,主导,的技术标准、开发,平台尚未确立,技术研,发和推广应用还处于无,序状态。,3D,打印技术可以复制,很多东西,对人体,指纹、,虹膜的复制可能导致生,物特征识别技术失败,,涉及到社会,稳定、伦理,道德等问题。,3D,打印的个性化定制很,难形成规模效,应,产业,化能力低。,设备及材料的成本费用,高,难以大面积推,广。,尚有许多技术未突破,,能整形部位只限制在少,数几种。,国内缺乏掌握,3D,医用整,形技术的专家及医疗团,队。,劣,势,C,o,m,p,a,n,
14、y,L,o,g,o,?,(,2,)劣势,相对于传统整形行业,,3D,打印的劣势,也较为突出:,?,主导,的技术标准、开发平台尚未确立,技术研,发和推广应用还处于无,序状态。虽然在,2012,年中,国成立了,3D,打印技术产业联盟,但其发,展的步伐,仍然较慢。,?,3D,打印技术可以复制很多东西,对人体,指纹,、虹膜的复制可能导致生物特征识别技术失败,,涉及到社会,稳定、伦理道德等问题。,C,o,m,p,a,n,y,L,o,g,o,?,3D,打印的个性化定制很难形成规模效,应,产业,化能力低。,?,设备及材料的成本费用高,难以大面积推,广。,?,尚有许多技术未突破,能整形部位只限制在少,数几种。
15、,3D,打印基本上还是“硬打印”,在双眼,皮等简单手术中因其和原有,技术相比无明显优势,,难以打开市场。,?,国内缺乏掌握,3D,医用整,形技术的专家及医疗团,队。,C,o,m,p,a,n,y,L,o,g,o,术后护理,C,o,m,p,a,n,y,L,o,g,o,一般护理,?,病人绝对卧床休息,710,天,保持情绪稳定,患肢用,石膏托固定于功能位并抬高,防止受压。,?,注意保温,室温保持在,2528,局部立灯照射,710,天(防烫伤),避免寒冷刺激,防止血管痉挛,.,?,实施“三抗”确保手术成功(用药的护理,),?,抗凝血,:,常用药物有低分子右旋糖苷,阿司匹林,潘,生丁,?,抗感染,:,选用
16、有效抗生素,严格执行消毒隔离制度,限制探视人员,防止交叉感染,.,?,抗痉挛,:,镇静止痛,保温防寒,严禁吸烟,使用解痉药,物。,C,o,m,p,a,n,y,L,o,g,o,一般护理,?,密切观察患肢,(,指,),的血液循环,包括局部皮,肤温度、颜色、肿胀程度、毛细血管返流,情况一般要求术后,10,天内,每,1-2,小时测量,一次并作好记录,及时准确判断血管危象,的发生。,?,密切观察病人的生命体征及时正确的补充,血容量。,?,密切观察局部敷料渗血情况。,?,做好心理护理,做好基础护理。满足病人,生活需要,。,C,o,m,p,a,n,y,L,o,g,o,血管危象的观察,?,血管危象:静脉痉挛或者栓塞时组织明显,肿胀,皮肤颜色由暗红,紫,紫黑。,?,动脉静脉同时栓塞时兼有二者表现:皮肤,呈灰暗色,最后变成紫黑色。,C,o,m,p,a,n,y,L,o,g,o,血管危象一般发生在术后,72,小时内,尤以术,后,24,小时多见。出现血管危象可在短时间,内(,12,小时)密切观察,应针对原因,积,极处理,处理后无效,则早期探查,否则,延误时机,造成失败。,谢谢!,