该病例来源于广州博仕动物医院吴仲恒博士
3D打印小动物全膝关节置假体进行换手术在此前国内未见报道,因而该手术为国内首例3D打印定制犬用生物型全膝关节置换植入手术。
病例介绍:
哈士奇犬,25kg,左后肢跛行,触诊发现膝关节弯曲和伸展的过程当中有捻发音,胫骨压缩试验阳性,抽屉运动试验+-,提示有陈旧前性十字韧带撕裂导致半月板损伤,有严重的膝关节关节炎。X光和CT检查进一步印证了触诊的情况,另外检查发现髋关节未见异常。
广州博仕动物医院吴仲恒博士利用CT数据导入塑料3D打印机,重建了狗狗的股骨三位模型(如下图一),以设计植入物和进行手术模拟。
图一 3D打印股骨模型
小动物关节置换产品的研发和更新迭代离不开科学技术的支持。为此,广州威马兽医的科学家团队在张君副教授支持下与广东省科学院新材料研究所达成了战略合作协议,组建了一支以科学技术为基础的,致力于为小动物带来健康的医工团队。
图二 威马与广东省科学院新材料研究所建立战略合作关系
根据动物模型,吴仲恒博士与广东科贸学院张君副教授共同设计了该犬的生物型全膝关节置换植入物和手术工具。
张君副教授与广州威马兽医科技有限公司Vetmaster医工团队配合,使用先进的金属3D打印机对植入物和工具进行3D打印生产。犬生物型全膝关节植入物分为股骨髁假体、胫骨平台假体和半月板假体等配件(如下图三)。
图三 3D打印生物型犬膝关节置换植入物
膝关节置换植入物经过毒理学试验和力学测试,所用的材料被认为符合植入物级别安全性能,可以用于小动物置换手术。
广州博仕动物医院吴仲恒博士拿到植入物样品之后,在塑料模型上进行了多次手术步骤模拟(如下图四),以确认手术工具和植入物性能,确认手术方案可行性。
图四 塑料模型上进行手术步骤模拟
最终,广州博仕动物医院外科团队首次采用3D打印犬膝关节置换假体开展膝关节置换手术,术后X光片显示膝关节植入物稳定地植入到犬的体内,植入物尺寸也跟动物骨头完美契合(如下图五),该犬术后第一天,已经可以享受没关节疼痛的散步运动。
图五 3D定制犬生物型髋关节置换手术,术后图片
总结
3D打印技术在医疗领域已经开始得到应用,其加工产品的独特性能,使得定制精准植入物产品成为可能。在国内,3D打印定制犬生物型全膝关节置换手术未见报道。
任何定制型手术,由于没有案例可循,手术过程当中都会存在一下不可预计的因素,需要医生对动物结构、手术预案和植入物设计都有丰富的理解。
吴仲恒博士、张君博士和广州市威马兽医科技有限公司医工团队相关工作人员的密切配合,才让手术得以顺利完美地完成这个历史性的创举,成为行业内骨科领域佼佼者。
Vetmaster致力于为兽医们带来前沿的外科技术支持,为疼痛中的小动物们带来健康的躯体。
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