混合现实+3D打印,破碎了15块的胫骨平台被神奇修复

  • 供稿:    发布日期:2018/5/7    选择字号:   

    4月16日,郑州大学附属郑州中心医院手术室里,骨科专家、院长连鸿凯和手术团队运用3D打印、混合现实、虚拟现实技术成功为一名30岁患者实施胫骨平台骨折复位内固定术。在这个手术室里同时存在着“两副”病变的胫骨平台:一个在接受手术的患者陈晓(化名)体内,一个则在院长连鸿凯和手术助手的MR (混合现实)眼镜里。

    某一个单项技术应用于医疗临床,很多医院都进行过。此次手术将两种技术结合,取得了很好的效果。 这也是郑州大学附属郑州中心医院完成的省内首例混合现实+3D打印指导下手术。

    电动车是30岁小伙陈晓的日常交通工具,一周前陈晓骑电动车上班,路上不慎摔伤,当时就觉得左膝关节疼痛剧烈,到郑州大学附属郑州中心医院放射科检查x线,提示左膝关节胫骨平台骨折,医生立即安排其到骨一科住院,通过进一步完善膝关节64排CT检查发现,陈晓左膝关节的骨折并不简单,而是合并有膝关节脱位的胫骨平台骨折。

    什么是胫骨平台骨折?骨科一病区主任朱智介绍,胫骨平台是膝关节的重要负荷结构,一旦发生骨折,使内、外平台受力不均,将产生骨关节炎改变。

    像陈晓这种胫骨平台骨折在膝部损伤中并不常见,并且容易合并血管损伤。他苹果大的胫骨平台破碎了15块!最大的碎片才有 12 毫米,最小仅有3毫米,要想把这些碎片在膝关节复位并固定,以及韧带软组织修复重建,难度可想而知。陈晓的管床医生张可方、王肖虎医生高度重视,进一步完善血管检查,排除了血管损伤,并嘱患者抬高患肢,制动消肿治疗,院长、骨科主任医师连鸿凯教授给予会诊,并组织进行疑难病例讨论。

    连院长认为患者为胫骨平台骨折脱位,Moore分型Ⅱ型,一定要重视患者是否有血管损伤的情况,手术治疗也一定要关注脱位、关节面的复位的情况以及韧带软组织修复重建,可以应用关节镜技术进行术中评估,辅助治疗。

    术前,三维影像进行模拟复位,并应用MR影像技术;患者戴上VR眼镜,让病人对自己的病情有了真实的认识,增进了医患沟通。

    术中,院长连鸿凯佩戴上数字化眼镜,将术前通过病人CT影像制作的3D可视化影像投射在真实手术场景中,并通过特定手势对虚拟图像进行大小方向的调整,最终将虚拟图像与病灶1:1完美匹配投射到手术视野中去,从而对于患者破碎的胫骨平台及周围血管情况了如指掌。

    360度旋转图像像极了好莱坞科幻大片中的操作。通过虚拟图像的术中导航,手术十分顺利,借助于这块实时“漂浮”在术野上方的虚拟胫骨平台的指引,最终利用三块钢板将陈晓的破碎胫骨平台牢牢固定住,原本至少需要3个小时的手术,被压缩到了不到2个小时。

     朱智主任介绍,以前,类似的手术,外科医生要通过影像检查来了解病变情况。还要对人体解剖结构有着极深造诣,并且还要有着很强的空间感。需要把二维的影像片在脑内形成一个立体的映像。每一项经验技能需要医生长期训练。有了混合现实技术后,医生就能很好地进行术前的手术演练,术中手术指引。而且只需要进行CT检查,并不额外增加患者负担。

    朱智主任提醒道,胫骨平台骨折占成人全身骨折的1%~2%。高能量损伤的胫骨平台骨折常合并半月板和交叉韧带损伤。正确诊断和治疗胫骨平台骨折对愈后十分重要。3D打印和3D可视化使诊断更精准。

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