3D打印技术成功协助兽医对艾娃进行双髋关节置换手术

2023年11月17日，南极熊获悉，德克萨斯农工大学兽医借助计算机断层扫描（CT）引导规划和3D打印技术，成功帮助名为艾娃（Ava）的拉布拉多猎犬顺利进行了第二次双髋关节置换手术，使它能够重新享受与家人一起奔跑和玩耍的乐趣。

△3D打印模型和全髋关节置换（THR）的使用是为了辅助规划艾娃的髋部手术

从寄养到家庭成员

艾娃一生中经历四次全髋关节置换术（THR），这在狗的生涯中并不常见，但它一直都是一只特殊的狗。

Janet Dieter说：“在尝试领养了40多只狗后，艾娃成为了我们第一只领养的狗。当时，我们还有一只叫Roscoe的黑色拉布拉多，通常对寄养的小狗不太友好，但他却喜欢上了艾娃。我们马上就意识到她必须留下来。”

Janet说：“在相处了一段时间后，我们发现艾娃从来不会跳到我们身上，我们带她去看当地的兽医，他们为她进行了X光检查，结果显示艾娃的臀部基本上已经脱臼了。”

Janet夫妇被介绍给一位经验丰富的全髋关节置换外科医生，于2013年和2014年分别为艾娃进行了全髋关节置换手术。

Janet说：“她的康复能力令人难以置信，它走出医院，就像什么都没发生一样。”

△艾娃还是小狗时拍摄的X光照片，展示了它在最初进行全髋关节置换手术前后的臀部情况

遇到新的挑战

然而，到了2020年，艾娃面临着新的挑战，她的一个人造髋关节出现了磨损问题。

兽医教学医院小动物骨科教授兼小动物骨科服务主任Brian Saunders博士说道。“多年来，人造髋关节中的人造球已经经历了磨损，这导致了用于保护人工关节金属壁的塑料衬垫也发生了磨损，最终导致完全脱臼。”

尽管全髋关节磨损在狗身上并不常见，但在已经使用多年的关节置换术中可能会出现这种情况。

Saunders解释：“当艾娃最初的髋关节被放置时，替换关节中的衬垫并不像现在那么先进。现在技术已经进步到不太可能发生这个问题。像艾娃这样的并发症并不常见，但当它们确实发生时，现在需要新的技术才能解决该问题。”

除了脱臼之外，艾娃臀部金属壁的侵蚀导致关节周围和骨盆管内积聚微小的金属颗粒，形成肉芽肿。

Saunders继续解释：“肉芽肿基本上是一袋软组织，试图容纳金属碎片。艾娃有一个巨大的金属肉芽肿，阻碍了髋关节的通行并影响了它的内脏器官。这也有可能导致她的身体排斥任何THR修正植入物。”

Saunders强调：“金属化导致金属碎片堆积成肉芽肿的侵蚀过程，它可以引发细胞变化，导致新髋关节周围的骨质吸收或溶解。这就像让身体处于防御模式以抵御外部物体。”

△X射线图像显示艾娃接受双髋关节置换手术后的新髋关节

手术难度提升到一个新的高度

Janet夫妇的当地兽医建议他们寻求德克萨斯农工大学的骨科专家，因为去除肉芽肿并修复艾娃髋部的手术非常复杂。

为确保手术成功，Saunders 采用了先进的CT引导手术计划和3D打印技术。他解释说：“我们利用计算机辅助的3D建模确定种植体的尺寸和位置。基本上，我们打印了艾娃脱臼髋关节的复制品，并精确规划了使用3D骨模型进行修复手术的方法。事实上，我们对塑料模型进行了消毒，并在手术室中使用它们来指导修复手术。”

对于手术团队来说，VMTH内部拥有3D打印技术是一个巨大的优势。Saunders强调“如果您没有自己的3D打印设备，就必须使用收费服务将CT扫描发送给第三方公司。这可能在处理时间上有挑战，并且您通常会失去参与规划过程的能力。”

考虑到艾娃的肉芽肿让情况更加复杂，拥有艾娃臀部的复制品特别有帮助。

Saunders说：“为了避免THR排斥，我们利用CT扫描并与软组织手术小组协作，尽可能多地清除盆腔管中的金属肉芽肿，然后再进行THR修正。在进行修正时，我们能够从另一侧去除剩余的肉芽肿。使用3D模型进行规划以及与软组织团队的合作，是我们成功的两个关键因素。”

尽管艾娃的第一次髋关节修复手术进展顺利，但它的挑战并未结束。在第一次手术几周后，艾娃的另一个THR衬垫也磨损并脱臼，迫使它返回VMTH进行第二次髋关节翻修。

Saunders说：“幸运的是，第二个髋关节受到的影响并不像第一个那样严重，而且我们已经从最近的手术中获得了它的3D骨骼模型，因此第二次髋关节翻修手术更加简单。”

艾娃现年12岁，但它的双髋关节病史并没有让她它放慢脚步。Janet说：“艾娃仍然在后院和我们的运动场上飞驰。它甚至会跳过沙发。”