【3D打印】3D打印技术成功用于青少年脊柱矫形

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。

赵成毅博士正在展示利用3D 打印技术＂复刻＂的脊柱。

“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。