快讯|爱康ITI平台（Image To Implant）从影像到假体，随影成形技术在复杂髋关节案例的...

渐近故乡时 2016-10-02

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李子剑

简介
Introduction
2001年毕业于北京大学医学部，博士学位，北京大学第三医院副主任医师、副教授， 2003年赴香港大学医学院玛丽医院进修学习肩关节镜及肩、膝关节置换术 2004年晋升为主治医师 2005年获得亚太人工关节学会中国分会会员资格 2007年赴韩国首尔国立大学盆唐医院骨科进修膝关节置换、翻修及膝关节导航手术技术 2007年获得北京大学临床博士学位 2009年晋升为副主任医师 2010年赴英国Exeter伊丽莎白公主骨科中心进修骨水泥髋关节置换及翻修手术，2013年赴美国纽约特种外科医院进修膝髋关节翻修手术。

病例展示

2016年2月20日，北京大学第三医院李子剑主任成功开展了一台难度极大的全髋关节置换术，该手术利用“Image To Implant—从影像到假体”的思想和方案，实现了术前手术操作模拟并利用医工交互软件确定了精准的手术治疗方案，不仅节省了手术时间，提高手术的精准性，更为患者的生命提供有力的保障。

一

术前讨论

老年女性患者，左髋关节置换后27年。27年前因外伤导致股骨颈骨折，于当地医院行内固定术，术后1个月内固定失败，行左全髋关节置换术，术后恢复可。自左髋关节置换后数月患者自觉下肢不等长，伴跛行，无明显疼痛。患者上述症状缓慢加重，日前，因左髋疼痛加重要求进行左髋治疗，行髋关节CT可见左髋臼磨损明显。

术前查体：T 36.3℃，P 72次/分，R 20次/分，Bp 135/73mmHg, 跛行步态，双下肢不等长，左80cm，右 83.5cm，左髋外侧可见陈旧手术瘢痕，左髋活动受限，左髋前屈约40°，右髋关节活动正常。

根据X光片显示，左腿髋臼假体向上移动较大，且髋臼周围骨缺损严重。并因假体型号不详，翻修手术难度大，李子剑医生决定依托爱康I.T.I（随影成形技术）平台，为患者制定了精准的手术解决方案，模拟、逆向还原患者髋臼真实缺损状态，通过计算机模拟手术方案。并打印出1：1 大小的患者骨盆模型，进行术前手术模拟，进一步确定髋臼缺损情况、手术方案以及术中可能使用的假体型号。尽可能避免了术中可能存在风险的发生，保证手术效果，降低了手术的难度，准确的钉孔植入位置也减少了螺钉植入时的相关风险等。

二

手术模拟实验

医工交互软件-确定手术方案

根据患者CT片，工程师使用医工交互软件在计算机上进行逆向扫描，重建患者骨盆形态。并且对手术进行术前模拟，确定假体的安放位置、假体大小以及螺钉的植入方向，确立精准可行的手术方案，提高手术的安全性、手术效率，并降低患者手术风险。

髋臼侧假体植入实验

确定髋臼缺损大小形态，模拟髋臼侧手术过程，选择合适型号的假体，减少术中不确定风险的发生。

三

术中植入

术中，关节无法脱位，原股骨头假体一体式无法分离，行大粗隆延长截骨取出假体。使用MR生物型远端固定组配型柄体，在股骨截骨远端捆扎钢丝2道。

复位大粗隆及开窗骨板，以5孔大粗隆抓板固定大粗隆，捆扎钛缆3道，开窗骨板及大粗隆固定可靠。

采用术前规划方案，进行髋臼重建。髋臼顶植入3D打印垫块2块，以2-3枚长度不等螺钉固定牢靠，骨床垫松质骨颗粒，垫块间使用骨水泥固定。打入3D ACT多孔杯，外展40度，前倾20度，后壁拧入2枚螺钉加强，髋臼安放可靠稳定。

四

术中稳定性确认测试（视频完整版）

使用ACT补块重建髋臼后，髋臼稳定性测试

植入ACT多孔杯产品后，髋臼稳定性测试

植入大粗隆钢板后，关节假体稳定性测试

五

假体选择

术中假体选择：3D ACT多孔金属髋臼杯、3D ACT金属垫块 2块，42/32高交联聚乙烯内衬、32陶瓷球头、 MR生物组合型股骨柄，5孔大粗隆抓板系统，钛缆。

六

术后片

利用ITI平台设计出的精准手术方案，术前模拟、术中及术后影像学均证实该解决方案精准无误，股骨柄的植入位置以及髋臼杯、补块产品的摆放位置牢固稳定，髋臼钉植入位置及角度理想，无血管神经损伤等并发症出现。

总结
Summary
对于3D打印技术在骨科临床中的优势，李子剑教授指出：“ 首先，对疾病的诊断有着重要意义。术前可以根据患者CT三维重建的数据构建出1∶1的3D模型，能够更直观、更准确地反映骨骼病变的三维立体结构，对临床医生的诊断、手术计划、假体选择等有较大帮助，并且减少手术的操作时间，术中透视少、精确度高。另外，3D金属打印ACT髋关节系列由于是3D打印一体成形，所以不存在常规产品涂层脱落等问题；其极高的摩擦系数以及产品表面的骨小梁结构也为产品的初次以及长期稳定性提供了保证，提高了假体生存率。”
ITI平台的建立是在3D打印领域与数字化领域的又一次革新，它为疑难手术病例提供一整套安全、准确的解决方案；周全的术前规划，让医生提早知道术中可能存在的风险，不仅缩短了手术时间，提高了做手术精准性，更为病人的安危提供了有效的保障。相信随着数字化技术不断融入医疗领域，ITI平台将给更多更复杂病例的诊治带来新的曙光。

爱康I.T.I平台

爱康I.T.I平台
Image To Implant
在网络技术逐渐向实体产业渗透的今天，互联网为医疗带来了新的契机。2015年8月爱康医疗的3D ACT人工髋关节系统作为全球第一个经过临床验证的内植入物产品获准上市。为了充分展示3D ACT的独特优势、营造用户线上体验的良好氛围，增加医生对产品的认知，爱康现推出ITI（Image To Implant）技术平台，该平台以爱康自主设计的医工交互软件为核心，将网络数字化技术与3D打印技术紧密结合在一起，为术者提供一整套从影像到植入物的个性化的系统手术解决方案，该平台旨在充分挖掘数字化3D打印技术在术前规划及虚拟手术的能力，实现用数字化技术改变传统手术流程的重大跨越，获得传统手术模式的变革式发展，提高手术的安全性和准确性。以下是ITI平台的重点服务内容：

1构建、打印出定制化骨骼模型

获得患者CT或MRI影像数据后，利用医工交互软件逆向模拟出病人真实的骨骼模型，并在计算机中三维建模，直观立体的将骨骼的真实情况展现在术者眼前，为术前方案的制定提供依据；并且，可以打印出1:1的患者骨骼模型，在术前使医生对患者的骨骼状况更加了如指掌。并减少了由于术中医生对患者骨骼结构的不了解而造成的手术风险或手术时间过长。

2术前规划—医工交互软件

凭借爱康医疗累计20万套人工关节置换的研发经验以及于临床医师的交流、创建了‘医工交互’的公共开放平台，该平台将发挥3D技术在术前、术中指导的重要价值，利用大数据、互联网构建一种基于数字化及影像处理的信息交互平台，达到数据、影像实时交互，手术方案在线交流与审核，实现医、工、患互动的状态，为临床治疗的分析、决策与实施提供有效途径。利用医工交互软件可以三维的构建骨骼以及假体模型，模拟假体的植入以及安放位置，找到合适的骨承载面，并能确定螺钉安放位置，术者可以清晰明了的掌握术前及术后假体的状态，对手术方案的制定提供有力的依据。并且，多样化的软件功能，更加确保了术前规划的准确性。