大叔高處墜落跟骨骨折 3D虛擬技術助力微創(chuàng)手術

高處墜落、腳跟腫脹、疼痛難忍，外來務工的李叔（化名）不慎從高處摔落，右腳跟粉碎性骨折。后在家人的陪同下，李叔前往廣東省第二人民醫(yī)院就診治療，治療期間，院方對其進行了3D虛擬技術輔助下的微創(chuàng)骨折復位外固定手術，取得圓滿成功。

患者術后稱贊關節(jié)骨科技術

高處墜落 阿叔右腳跟骨粉碎性骨折

今年4月，李叔從外地來廣州務工，本來接到活是一件值得開心的事情，誰曾想好事卻差點釀成了悲劇。

原來，4月14日，李叔在工地做工時不慎從高處摔下，雖然雙腳并未流血，卻仍能感覺到疼痛，李叔便前往藥店購買了跌打損傷藥，準備休息一天后再看情況。但是當晚，李叔發(fā)現(xiàn)自己的右腳越發(fā)腫脹，而且腫脹處皮膚呈暗紅色，疼痛難忍。

次日，李叔在家人的陪同下前往廣東省第二人民醫(yī)院就診治療，接診的為關節(jié)骨科主任醫(yī)師齊勇教授。

齊勇教授仔細地檢查了李叔的雙足，并詢問了其病史情況。在得知李叔是從高處墜落后，齊勇教授立即安排了相關檢查。經(jīng)檢查，李叔被診斷為跟骨粉碎性骨折。

高處墜落導致的右跟骨嚴重粉碎性骨折

“根據(jù)以往的治療經(jīng)驗，跟骨粉碎性骨折的最佳治療方式是手術，但是手術一定要等到腫脹部分消退才能進行。消腫過程一般需要7-10天。”齊勇教授介紹。

聽到至少要等一個星期，李叔和家人都憂心忡忡。考慮到他們的焦慮狀況，齊勇教授團隊迅速行動，打算使用可調節(jié)的外固定架以實現(xiàn)盡快手術。但是既往國內外此類手術可供借鑒的經(jīng)驗極為有限，如果沒有可靠的論證，手術可能難以達到預期的效果。

“當時我就想，如果能夠利用3D計算機輔助虛擬手術，也許對手術的開展有著極大的幫助。”齊勇教授表示。

3D虛擬外科技術 醫(yī)生提前“做了一遍手術”

基于以上情況，齊勇教授在治療組內術前討論中提出，要應用3D虛擬技術和外固定支架來治療李叔的跟骨粉碎性骨折。

“借助多年的數(shù)字骨科模擬手術的經(jīng)驗，結合外固定架治療骨折的優(yōu)勢，采用術前計算機模擬外固定架復位固定，精準設計。”

在確定手術的方式后，齊勇教授團隊根據(jù)術前李叔的右腳骨跟CT影像重建，且在前期大量3D打印的研究基礎上，采用計算機虛擬手術，精確還原跟骨的骨塊大小、移位情況、損傷程度，可以說是提前看到了手術切開的情況。從而據(jù)此確定了外固定支架打釘?shù)奈恢靡约叭绾握{節(jié)，充分做到心中有數(shù)。

跟骨可調式外架固定術前虛擬手術設計

手術在李叔入院第3天進行，按照術前設計的手術方案，術中僅僅15分鐘便快速、準確地完成了跟骨可調式外架置入及組裝。

手術通過對外固定支架調節(jié)螺桿的調整，使跟骨的幾何形態(tài)得以理想的復位及可靠的固定維持。為了更好地恢復患者跟骨的關節(jié)面，齊勇教授團隊快速調用術前的跗骨竇微創(chuàng)小口輔助方案，在跟骨外固定支架的復位維持下，通過外側局限性小切口顯露跟骨后關節(jié)面，直視下對關節(jié)面進行了滿意的撬撥復位，整個手術過程僅用時半個小時。

跟骨可調式外架組裝及骨折牽引復位

“整個手術是微創(chuàng)手術，時間短、切口小、出血少，大大降低了手術的風險和失敗率。”齊勇教授說。

骨科醫(yī)生的“老大難” 3D虛擬技術助力跟骨骨折

據(jù)齊勇教授介紹，跟骨骨折一直是臨床骨科醫(yī)生非常頭疼的問題。首先，足部外傷后一般腫脹都比較嚴重，手術一般需要等待消腫后才能進行，大概需要7到10天，這意味著患者入院后需要等待很長時間才能接受手術治療。

此外，在對嚴重骨折采用手術治療時，時有發(fā)生的傷口并發(fā)癥如皮膚壞死、感染等處理起來十分棘手，這些都會給患者帶來經(jīng)濟和心理負擔。

而運用3D計算機輔助虛擬手術進行外固定支架治療能有效地解決這一問題。該技術通過將患者的影像學信息輸入電腦軟件，使用Mimics軟件進行三維重建，再基于Solidwork軟件成功進行虛擬手術設計，全面評估術中可能遇到的情況，充分地完成術前手術準備。

目前該技術已在多個手術中應用，如髖、膝關節(jié)置換，骨科矯形、骨腫瘤切除重建、復雜骨折內固定等方面。

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