上海同済病院の3Dプリント技術は、整形外科手術の低侵襲性と精度の向上に貢献

出典：上海同済病院定期購読口座

舟状骨骨折は、手首の怪我の中でも最もよくある怪我の一つです。舟状骨への血液供給が悪く、骨折の治癒が遅いため、手首関節を長期間固定する必要があります。固定時間が長すぎると、関節が癒着して硬くなり、筋肉が萎縮します。しかし、手首の屈曲や伸展を早期に行うと、舟状骨骨折が癒合せず、手首関節の機能に深刻な影響を及ぼします。中空ネジ内部固定を使用すると、舟状骨の骨折端に圧力をかけ、骨折の治癒を促進し、手首関節の長期固定を回避して手首の硬直を防ぐことができます。内固定手術は手首関節の機能回復に有益であることがわかります。

開放整復およびネジ固定は直視下で実施され、手術は簡単ですが、手首関節の関節包を切開する必要があり、これにより新たな癒着が形成され、舟状骨への血液供給がさらに損なわれます。現在、閉鎖整復と経皮スクリュー固定が一般的な治療法となっています。しかし、舟状骨の形状が不規則で手術スペースが非常に狭いため、スクリューの配置方向と角度に対する要求は非常に厳しくなっています。Cアームマシンの助けを借りて、hai'xuは継続的に透視検査を行い、スクリューガイド針の角度と方向を調整しています。繰り返し手術を行うと、ガイド針が周囲の軟部組織にかなりの損傷を与え、放射線障害の可能性もあります。

近年、同済大学付属同済病院は低侵襲手術の発展方向を積極的に提唱し、新たな低侵襲手術技術の開発を積極的に推進してきました。手術の効果を効果的に高め、手術による患者の被害を軽減するために、整形外科部長の程立明氏の支援を得て、3Dプリントガイド技術を臨床手術に導入しました。正確な術前計画により、低侵襲手術を実現しました。

最近、整形外科は手首の舟状骨骨折の治療に 3D プリントガイド支援技術を使用した初の症例を完了しました。患者は21歳の男性で、ボール遊び中に転倒して右手首を負傷し、右舟状骨骨折を負った。術中手術の精度を高め、不必要な外科的外傷を減らし、真に低侵襲手術を実現するために、外傷科副部長の王欣氏と副主任医師の張英奇氏は、患者の手首のCTスキャン画像データ、3D再構成、外科手術の繰り返しシミュレーションに基づき、適切なネジ配置軌道を策定し、患者の舟状骨の解剖学的データに完全に適合する正確なガイドモデルを設計し、3Dプリンターで印刷しました。

手術は主治医の王欣が担当し、ガイドプレートを患者の手首に固定し、ガイドプレートの方向にネジのガイド針を挿入しました。針を1回挿入するだけで、満足のいく位置が得られました。ネジの配置手術はわずか5分ほどで正確に完了しました。傷の長さはわずか0.5cmでした。X線透視を繰り返し行う必要がなく、患者と医師への放射線の害が軽減されました。また、ネジを繰り返し配置することで周囲の軟部組織が受ける損傷も大幅に軽減されました。患者は同日中に手首を自由に動かせるようになった。

1. 3Dプリントガイドを固定する

2.ガイドピンをガイドプレートの穴に沿って挿入し、一度に成功します

3. ガイド針に沿って圧縮ネジを締めて手術固定を完了します。

4. 手術創はわずか0.5cmで、手術時間は約5分です。

5. 術後のX線写真では、内部固定ネジの位置が非常に良好であることが示されています。

6. 3Dプリントされた骨折モデル

7. 模型をリセットした後、手術前に鋼板を予め曲げて可塑化します。

8. 術後X線

9. 術後の低侵襲創は従来の切開よりもはるかに小さい

王欣と張英奇は2012年から整形外科における3Dプリント技術の応用を研究し始め、当院の整形外科手術前計画に初めて3Dプリント技術を採用しました。鎖骨骨折には 3D プリントが行われます。手術前に必要な鋼板をあらかじめ曲げて成形し、ネジの長さを測って配置します。手術中は、あらかじめ曲げた鋼板の位置を変えて固定するだけで済みます。手術中に鋼板を曲げて形を整えたり、ネジの深さを測ったりする必要はありません。これにより、手術時間が大幅に短縮され、出血量も減ります。同時に、低侵襲手術を実現します。手術は、わずか 3 箇所の 2 cm の切開で完了します。また、従来の切開による鎖骨上神経の損傷により、肩や前胸壁領域にしびれが生じる可能性も減ります。

3Dプリントガイド技術は近年新たに開発されたもので、従来の技術をベースに新たな改良を加え、外科手術の精度と侵襲性をさらに低減しました。

外傷整形外科の副主任医師である王鑫氏は、四肢の複雑な骨や関節の損傷の治療、骨盤や寛骨臼の損傷の治療、四肢の軟部組織欠損の修復と再建、慢性の複雑な創傷の治療、末梢神経損傷の修復と再建、高齢者の骨折の総合的な治療を専門としています。彼は、国家自然科学基金、上海市科学技術委員会、衛生局の多くのプロジェクト基金を主宰し、参加してきました。彼は国家公認特許を5件取得しており、彼の発明は上海優秀発明選定コンペティションで技術革新成果金賞、上海優秀発明選定コンペティションで銅賞を受賞しました。近年、SCI に収録された約 10 件を含む 20 件以上の論文を発表し、多数のモノグラフの編集に参加し、「Gleby Flap Encyclopedia」を共同翻訳しました。彼は客員研究員として、米国でも有数の病院であるハーバード大学医学部のマサチューセッツ総合病院（MGH）に留学し、交流しました。長年にわたり外傷整形外科の臨床業務に従事し、外傷整形外科、修復再建手術、骨折奇形治癒整形外科において豊富な臨床経験を有しています。四肢の複雑な骨関節外傷の治療、四肢の軟部組織欠損の修復再建を得意としており、特に高齢者の骨折や肩関節と肘関節周囲の骨折の治療に優れています。

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