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【SNQ特色醫療】三軍總醫院3D列印團隊創新骨盆及髖臼骨折治療

2018/07/10

【SNQ特色醫療專欄】源起

SNQ推廣中心希望將台灣的醫療榮耀紀錄下來,藉此肯定獲得SNQ國家品質標章的優秀醫療單位,同時讓國人瞭解臺灣醫療的特色與強項,透過易讀的文字轉譯理解艱深的醫療技術或新知,進而幫助國人正確且有效率的進行就醫選擇。(本專欄內容同步英譯發表於-台灣生醫合作國際入口平臺「Taiwan Healthcare Plus」)

 

 

 

【SNQ特色醫療】

資通訊+醫療完美結合

三軍總醫院3D列印團隊創新骨盆及髖臼骨折治療

 

 

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骨盆是由左右兩側的髂骨(腸骨)、坐骨與恥骨及後面的薦椎和尾椎的椎體所組成的圓盆狀結構,屬於人體結構學裡最複雜的部份。骨盆及髖臼骨折是一種嚴重外傷,多由直接撞擊骨盆擠壓所致,常見於交通事故和高處墜落,年輕人或老年人都有可能發生。骨盆骨折創傷半數以上會合併多處受傷,最嚴重的是創傷性失血性休克及骨盆腔臟器合併受傷,如果救治不當,死亡率很高。過往只能透過X光片及電腦斷層掃描(CT)判斷骨盆及髖臼骨折的形式,雖然CT屬於三維(3D)處理,但仍是二維(2D)成像,執刀者須有很好的三維空間感,才能勉強拼湊出病人真實的受傷狀況….

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2018年5月底,「國醫中心醫用 3D 列印中心」啟用,同時三軍總醫院與國家實驗研究院儀器科技研究中心(簡稱國研院儀科中心)簽訂「亞太區醫用 3D 列印服務平台」合作案,提供國內臨床醫師可發揮創意、自主開發高階醫材的資源共享平台,朝客製化醫療邁進,也將持續累積大量影像數據資料,發展國內自主的AI醫療技術,未來勢必擴展至國際化的合作。

 

 

#骨科新技術可預先塑形客製化鋼板,再以實體模擬方式找出最適當曲度、最佳擺放位置,協助骨折復位,做到最佳固定效果。

 

 

3D列印使虛擬影像實體化  創新骨折手術、加速復元

時間回到2016年10月,三軍總醫院骨科部一般骨科主任葉祖德醫師開始帶領團隊研發複雜性骨盆骨折或髖臼骨折的創新療法,意即利用病患的電腦斷層影像、透過最新3D影像模擬復位技術及3D列印技術事先印出所需1:1大小之骨盆模型,並在手術前依個人的骨骼表面曲度將鋼板塑形、再預先比對規劃鋼板位置、模擬以微創的傷口置入鋼板及鋼釘,以避免不適當鋼釘之長度及位置產生的併發症。因為做到術前的模擬、鋼板塑形以及將虛擬影像實體化3D列印輔助骨盆手術相較於傳統骨盆手術方式,經臨床證實可大幅縮短手術時間(平均減少70分鐘),平均減少出血量274ml、改善術後疼痛,同時大幅縮短手術中內固定置入的時間(平均減少57分鐘);而且病人術後恢復快,第四天即可進行床上肌力及關節活動復健,可說是為骨盆和髖臼骨折治療開創了新頁。

 

 

三軍總醫院骨科部3D列印團隊成功的關鍵包括結合相關科室組成、具備有3D列印工程技術執照及熟悉骨盆或髖臼骨折處理技術的骨科醫師,同時將此創新技術製成一標準化流程,從影像輸入到模型印出皆可經由醫院自行完成,不必委外製作,因此大幅減少作業時間。與國內及世界其它醫院相比,該團隊所處理的病患個案數較多,而且利用電腦處理後印製出的3D模型去製成客製化鋼板的技術更為簡單、快速和有效,相關內容已發表於國際期刊-International Orthopaedics(國際骨科雜誌)。

 

 

 

 

 

 

 

術前3D實體模擬和預塑客製化鋼板  提升醫療品質與安全

先進的3D影像使得醫師可多面向、多角度觀察骨盆,有助於診斷;而處理骨盆及髖臼骨折最重要的關鍵是執刀者要非常熟悉解剖結構,並且需要製成符合人體骨盆及髖臼曲度的鋼板。身為團隊領導人且被譽為骨盆及髖臼骨折權威的葉祖德醫師表示,以往只能在手術中決定鋼板的曲度,且在置放過程中,常須多次校正曲度才能儘量達到服貼的角度,還要透過移動式X光機的大量拍攝才能確保鋼板的曲度、位置及鋼釘長度是否合宜,這過程不但增加了手術和麻醉時間、出血量、軟組織的破壞,同時也增加醫護人員的輻射曝照。新的技術則可用實體模擬的方式做沙盤推演,預先塑形的客製化鋼板能提供最適當曲度、最佳擺放位置、協助骨折復位、給予最佳的固定效果。

 

 

 

#3D列印 骨盆正面照

 

 

 

三軍總醫院的這項創新療法通過2017年「SNQ國家品質標章」認證,在安全性方面,透過標準化流程、精準分析骨盆影像資料、跨領域專科醫師應援以及術前規劃皆在體外進行等方式達成,同時提升了醫療品質,未來盼累積更多案例造福患者,並以醫用3D列印中心為平台推展至相關科別,進而對其它科別手術有所助益,也計劃與國內機構合作發展金屬3D列印以運用於臨床治療。

 

 

撰文/SNQ推廣中心 楊淇崴

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