问医生 找医院 查疾病 症状自查 药品通 健康笔记

21岁少女下肢严重畸形,跛行7年!医工结合、高新技术助她重获新生

2021-01-18 11:17:1339健康网
栏目关注:
核心提示:21岁的小叶正值花样年华,却已走路跛行7年了,不仅双下肢严重畸形错过最佳治疗时机,而且心理压力也越来越大,长期生活在阴影之下。

下肢畸形是临床常见的疾病。21岁的小叶正值花样年华,却已走路跛行7年了,不仅双下肢严重畸形错过最佳治疗时机,而且心理压力也越来越大,长期生活在阴影之下。

2020年的最后两个月,对小叶来说也许终身难忘。广州市第一人民医院(华南理工大学附属第二医院)关节外科丁焕文主任医师,在计算机技术、3D打印、虚拟仿真、XR技术以及白光三维扫描等医工结合、高新技术的配合运用之下,精心设计手术方案,为小叶开启了全新的人生篇章。

新兴科技助力诊疗  三维重建精确判断畸形角度

2020年11月,小叶跛行入院,身高148cm。树蚁智能数字精准外科云服务系统团队在获得患者CT数据之后,即刻进行了三维重建,借助3D虚拟模型,更细致了解患肢在三维层面的畸形程度。同时对下肢的解剖参数精确测量,建立了三维数字化定量精准诊断。

通过三维重建、通过计算机辅助观察、分析和精确测量,精准判断出小叶的右下肢严重畸形,其中包括:双股骨前倾角增大1.7144°;右股骨远端关节面后倾32.2495°;右股骨远端内翻股骨角88.3453°;右胫骨远端外翻,胫骨角92.1646°;右胫骨扭转角减少-3.6716°以及右下肢严重短缩畸形。

双下肢三维建模 精准还原畸形

明确患情后,丁焕文教授带领广州市第一人民医院临床研究团队制定了以下治疗计划:1.右股骨、胫骨微创截骨三维精准矫形外固定+术后缓慢撑开延长术;2.左小腿个性化外固定架更换遗留外“八”字畸形矫正术。

个性化手术三维设计  虚拟仿真优化手术方案

为更好的解决小叶右下肢畸形、短缩问题,丁焕文教授带领研究团队开始紧锣密鼓地进行个性化手术三维规划。结合小叶自身肢体畸形情况,先后完成右股骨、右胫骨的三维精准截骨矫形设计。由华南理工大学医学院虚拟解剖应用研究团队进行了双下肢畸形三维精准矫形手术虚拟仿真,优化和完善了手术方案。   

在所有术前准备妥当之后,丁焕文利用虚拟仿真技术展示手术设计过程,在术前讨论中进一步优化方案,也给病人及其家属展示手术设计,让他们心里有底,实现一次特别的医患沟通——一排VR眼镜摆在交班室的会议桌上,VR远程显示病变状态、手术方案和手术效果等,而VR眼镜系统里正是镶嵌了小叶完整的手术设计过程,借助VR眼镜完成了一次精准的术前讨论。

医患沟通,术前讨论

AR配准导板精准定位 

一切准备就绪,便开始为小叶做手术。手术中为了将设计的置钉定位导板安装妥帖,丁教授利用可以无创、快速获取表面数据的白光三维扫描技术,可以在电脑上完成畸形状态评估、术中辅助手术导板快速匹配和精准安放、术后畸形矫形手术效果评估和引导术后矫形过程。

白光三维扫描技术

为了进一步验证术中导板与体表的贴合位置,丁焕文教授术中放置手术导板后将正侧位外观照片网上传送给华南理工大学自动化学院李彬教授实验室,进行手术导板术中AR即时配准辅助手术。

通过这种跨越空间的远程交流,进一步体现了创新科技的优越性,进行了远程医疗创新形式的探索,也成功让手术导板能够更准确的贴合患肢,提高了外固定置钉精准度,防止了截骨位置发生偏差。

在王迎军院士领衔的国家人体组织重建工程技术研究中心赵娜如教授、刁静静博士等辅助下,为小叶完成了手术导板和个性化外固定架3D打印。

借助这一系列新兴科技手段,小叶的手术按时顺利完成,导板引导外固定螺针准确打入股骨与胫骨,截骨位置选择十分准确,通过短于2cm的小切口完成微创截骨,安装外固定架后完成矫形。遗留部分畸形采用个性化外固定架非手术矫正。就这样一台复杂疑难下肢畸形矫正手术耗时3小时,得以精准、安全和轻松解决。

148cm变160cm 智能数字技术助力下肢延长

术后第二天,小叶精神状态良好,还在麻醉中的双下肢也没有明显不适。进行术后的X线片与CT扫面以及三维重建评估,都提示下肢矫形效果很好。原先身高148cm的小叶术后将成为160cm的窈窕淑女,下肢明显延长。为了下肢功能更好康复,丁焕文主任指导、鼓励其积极进行床边、床旁运动,术后住院两周就可以安全回家。

在小叶的治疗过程中,广州市第一人民医院作为华南理工大学附属第二医院,医工结合,通力合作——医院临床团队进行临床决策和手术实施;华工解剖教研室虚拟解剖应用研究团队辅助进行手术虚拟仿真,完善和优化手术方案;国家人体组织功能重建工程技术研究中心辅助完成了手术导板、个性化外固定支架和磷酸钙可再生修复体3D打印等,共同为小叶迎来新的人生画卷。

 (通讯员:魏星 储雅洁 图:市一院)

特别策划
举报/反馈
链接地址:*
举报内容问题:*请选择举报类型
原创文章链接:
其他理由:
更多问题及建议:
联系方式: