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3D打印技术成功用于青少年脊柱矫形

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脊柱侧凸在中山的人群患病率约为0.61%,常见于青春期学生。这种疾病轻则影响美态,重则影响内脏发育。早在1997年,我市多部门联合建立了“脊柱侧凸防治网络”,持续为城乡中小学生实施普查、预防、治疗等服务。今年“20岁”的该网络,累计普查出患者533人;占比不足5% 的严重患者,接受手术后腰背重新变直。

3D打印技术成功用于青少年脊柱矫形

赵成毅博士正在展示利用3D 打印技术"复刻"的脊柱。

3D打印技术成功用于青少年脊柱矫形


   “建议家长一定要盯紧孩子的形态。”参与该网络的医生们表示,脊柱侧凸未达到手术矫形标准前,先后有4 类非手术干预手法,希望需要做手术的孩子越少越好。
案例
   少女脊柱严重变“歪”
   2月27日,14岁的苗苗(化名)接受了中山市首例引入3D打印技术的脊柱矫形手术。这几天,苗苗可以借助支护具下地行走,逐步进行恢复功能。手术不仅让其腰背重新变直,还让苗苗的身高“长高”了约5厘米。
   据介绍,脊柱发生三维立体结构性畸形,多发于女性,不仅影响形体美观,而且可能因畸形而继发神经、血管、内脏等方面的疾患。
   “包括脊柱侧弯等属于脊柱侧凸范畴的疾病,常见于处于青春期的孩子,病因暂时不明,具有突发性或先天性。”市人民医院脊柱外科主任医师李青指着苗苗的X光片告诉记者,去年12月,苗苗在体检时被发现身体肩部左右不平衡,后在家长陪同下来到医院接受进一步检查,被确诊为“青少年特发性脊柱侧弯”。
   “苗苗的脊柱侧弯角度较大,达到了72度。她处于青春发育期,侧弯角度有进一步加重的趋势。”李青表示,侧弯角度大于40度,建议实施手术矫形治疗。
   手术精度高:借3D 打印技术做“演习”
   苗苗接受的手术,精度要求极高。从颈部以下到盘骨以上的脊柱,需要用钛合金支架固定,让腰板变直。固定的关键,则是使用“椎弓根钉”,让钛合金支架与脊柱精准连接。
   “手术置钉的位置必须非常精确,以免损伤脊髓、神经、血管或内脏,引起并发症。”市人民医院脊柱外科医师赵成毅博士告诉记者,此类患者的脊柱通常会发生旋转、变形甚至变异等情况。以往的手术,在哪些地方置钉,全凭医生的临床经验。
   不过,苗苗赶上了好时机——利用3D打印技术,最大限度保障手术成功。
   记者获悉,苗苗首先接受了薄层CT扫描,院方获得了患者的脊柱三维数据。其后,3D打印机精确“复刻”出苗苗的1比1脊柱模型。外科医生借助这个模型,实施了详细的术前规划,对“椎弓根钉”放置的地点、角度等进行了匹配“演习”。
   赵成毅说:“在3D打印技术的辅助下,手术非常成功,既保证了矫正畸形所需要的力学要求,矫形效果又让人满意。”
科普
   脊柱侧凸防治网络:给孩子带来哪些保障
   苗苗的脊柱侧弯角度达72度,属于程度较严重的个案。对于青少年脊柱侧凸防治,中山市早在20年前就已先知先觉,付诸行动。
   1997年,我市当时的科委、卫生、教育、残联等部门开展跨部门合作,建立“中山市脊柱侧凸防治网络”,针对城区、山区、沙田区、水产养殖区等我市不同区域的中小学生开展普查。
   这个防治网络,由学生、 家长、校医、医院专科医师等组成,对全市中小学完成了“全覆盖”。医疗部门定期实施宣教、跟踪、反馈、干预等服务。
   20年来,坚持参与防治网络工作的李青说:“刚开始普查,发现了200多例脊柱侧凸,统计出中山的人群患病率约为0.61%。也就是说,每1000个孩子,约有6人需要实施干预。”
   20年来,新发病例陆续出现,至今累计533例。然而,只有10余例严重病患需要接受手术。李青说:“接受脊柱矫形手术,对孩子而言是非常大的考验,很不容易。我希望,这类手术越少越好。”
   提醒家长:时刻注意孩子的腰板
   李青强调说:“家长、校医是脊柱侧凸防治的最基础力量。校医发现异常,上报案例。家长发现孩子的腰板有状况,及早求医。”
   据介绍,脊柱侧凸常见于12—18岁青春期人群,男女发病比例约为1比8,具有突发性特点。我市建立脊柱侧凸防治网络后,绝大多数病患只需要接受非手术干预措施,就能让腰板重新变直。
   李青说:“最早普查出异常的那批孩子,现已结婚、生子或出国,过着正常生活。”
   定心丸:非手术干预不算麻烦
   记者获悉,非手术干预措施包括了宣教、体操矫形、牵引、支具穿戴。
   “普查出异常的孩子,约50%接受宣教。” 赵成毅表示,所谓“宣教”,是让孩子坐有坐姿、站有站姿,给书包减重,双肩背包,定期复诊,不需要接受特殊治疗。
   此外,另有约30%的孩子接受了进一步的“体操矫形”干预。这批孩子按照我国《脊柱侧凸畸形体操疗法手册》的要求,每天至少做4次体操,每半年复查一次。
   侧弯角度更严重的孩子,则需接受牵引、支具穿戴等干预措施。赵成毅说:“牵引每天累计要做5-8次,合计1.5—2个小时。支具要全天候穿戴,洗澡的时候才能脱下来,夏天容易捂汗,很不方便。提醒家长,每半年必须复查一次。”
   小词典:3D 打印
   3D 打印是属于快速成型技术范畴。它是以数字模型文件为基础,运用粉末状金属、塑料等可黏合材料,通过逐层打印的方式来构造或还原物体的形状。
   3D 打印通常采用数字技术材料打印机来实现,常被用于制造模型,近年逐渐用于一些产品或零部件的直接制造。

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