骨科医生在3D打印出的1:1模型上进行髋关节置换模拟手术。 （通讯员供图）
近日，济南市中心医院关节外科将3D打印技术应用于复杂人工关节置换，成功为一例高难度先天性髋关节脱位病人进行了关节置换手术，成为济南市首例将3D打印技术应用于复杂人工关节置换的手术。据介绍，目前3D打印技术主要应用于手术模拟和制定手术计划，未来将广泛应用于医疗领域，3D打印出来的内脏、皮肤、骨骼等器官，将来可直接置入人体。
齐鲁晚报记者 陈晓丽 通讯员 马庆林 李雷
利用3D模型做手术，复杂手术变得简单
今年45岁的张先生先天性髋关节发育不良，5岁时他接受了矫正手术。当时手术效果还不错，慢慢地开始能正常走路了。然而10年前，张先生的右侧髋关节开始疼痛难忍，走路也一瘸一拐起来。两年后被当地医院诊断为“右侧股骨头坏死”。张先生在家人的陪伴下四处奔波求医，多家医院检查后表示，考虑到先天性髋关节发育不良并有骨性关节炎，需要进行关节置换手术，但由于病情复杂，手术难度大，均没有把握。
近日，张先生来到济南市中心医院就诊，该院关节外科主任郭舒亚对其进行详细检查后表示：“患者存在解剖结构异常，且有手术史，如何在术前判断真性髋臼的大小、深度、骨质缺损严重程度、股骨侧畸形程度、制定合适的手术方案是手术成功的关键和难点。”
经过关节外科团队充分讨论，决定与3D打印技术研究室主任王雷合作，运用3D打印术模拟手术。于是，王雷通过CT扫描把张先生的髋部骨骼等硬组织在计算机里重建，建立出1：1完全相同的模型，再将数据输入3D打印机打印出来。
经过在3D打印的模具上模拟手术，郭舒亚为患者张先生制定了详细周密的术前计划。最后，在多位医生的全力配合下，手术一气呵成。手术后两天，张先生就可以下地走路了，目前患者已经出院，正在康复中。
利用3D模型做手术，复杂手术变得简单
“通过3D打印技术，我们可以通过患者的CT和核磁共振影像，针对病灶部位建立一个1:1完全相同的立体模型，医生借助这个3D模型模拟手术。这样主刀医生能在手术前更加直观地了解患者已破坏的骨形态，不仅可以用于术前计划、模拟手术，还可以制定最佳手术方案，保证了手术的精准性，从而减少出血，缩短手术时间，术后患者恢复得更快。”王雷解释道。
同时，在置换手术中需要用到的置换零件，由于存在多种型号，需要根据患者病灶部位的具体情况选择，过去医生只能依靠经验在手术中选择规格最适合病人的型号，或现场进行打磨，调整成较为合适的尺寸。3D打印技术应用到手术中后，可以提前选择好适合个体的置换零件，手术中直接使用，不仅能降低手术风险，还可提高手术效率。
“这个手术中患者的髋关节骨质存在增生，需要用电刀磨掉增生部位，而具体磨去多少就可以在模型上模拟的时候准确计算，精准度更高。而以前只能在手术中，医生现场根据经验判断。”王雷表示。
据介绍，目前3D打印技术应用于医疗的费用都由医院承担，不仅不会额外增加患者治疗费用，还会因为其缩短了大约1/3的手术时间、更快恢复而降低医疗费，减轻患者的就医负担。
王雷认为，再过10年左右的时间，3D打印技术将广泛应用于临床，3D打印出来的内脏、皮肤、骨骼等器官，将来可直接置入人体。
[编辑: 林永丽]
