科創(chuàng) | 智裝院事業(yè)部負(fù)責(zé)人毛新勇聯(lián)手同濟(jì)醫(yī)院醫(yī)生團(tuán)隊(duì)合作再“造”人工腿骨
近日，多家媒體報(bào)道，智裝院工業(yè)大數(shù)據(jù)事業(yè)部負(fù)責(zé)人、華科大機(jī)械學(xué)院毛新勇副教授聯(lián)合同濟(jì)醫(yī)院骨科朱波醫(yī)師團(tuán)隊(duì)，通過多次改版、自主設(shè)計(jì)、制作聯(lián)軸器，成功用聯(lián)軸器加固法為一名患者再“造”人工腿骨。十年前，一名患者因左大腿下半部骨肉瘤前往同濟(jì)醫(yī)院骨科就診。診治醫(yī)生用金屬假體代替腿骨和膝關(guān)節(jié)，保住了該患者的腿。術(shù)后該患者恢復(fù)順利，兩條腿長度一樣，功能正常，生活逐漸回歸正軌。2024年2月，一次意外導(dǎo)致該患者的人工腿骨假體斷裂。患者坐著輪椅，再次來到同濟(jì)骨科求助。副主任醫(yī)師朱波在仔細(xì)查看患者的影像學(xué)資料后，發(fā)現(xiàn)斷裂點(diǎn)在大腿下半段的假體處，需要將大腿段的假體取出來進(jìn)行置換。隨即，朱波團(tuán)隊(duì)決定兩手準(zhǔn)備，一邊嘗試找到合適的零件進(jìn)行部分置換，一邊繼續(xù)琢磨其他可行的方案，盡可能減少部分置換帶來的損傷。面對(duì)患者人工腿骨假體意外斷裂的緊急情況，傳統(tǒng)修復(fù)方法因零件停產(chǎn)、3D打印技術(shù)局限而陷入僵局，經(jīng)過反復(fù)討論和嘗試，朱波團(tuán)隊(duì)決定將假體斷裂處外套一個(gè)聯(lián)軸器進(jìn)行固定。這一方案雖然看似簡單，但對(duì)聯(lián)軸器的精度和強(qiáng)度都要求很高。朱波表示，舊假體上段是弧面有棱由粗變細(xì)的棍狀體，在高銳體內(nèi)十年，已有部分磨損，單靠影像學(xué)難以保證精度。“聯(lián)軸器的強(qiáng)度也非常重要，要和舊假體相匹配，受力要均勻，否則就算聯(lián)軸器不斷，其他假體位置也可能會(huì)再次斷裂”。在這樣更高的要求下，朱波團(tuán)隊(duì)通過武漢智裝院對(duì)接了工業(yè)大數(shù)據(jù)事業(yè)部負(fù)責(zé)人毛新勇。在了解相關(guān)情況后，毛新勇團(tuán)隊(duì)利用有限元分析，在多種受力狀態(tài)下對(duì)聯(lián)軸器及假體結(jié)構(gòu)進(jìn)行了強(qiáng)度校核計(jì)算，以確保患者在手術(shù)后可以長期安全使用。經(jīng)過近二個(gè)月的五次改版，聯(lián)軸器終于通過了測試，強(qiáng)度和精度都符合預(yù)期要求。7月1日下午，歷經(jīng)4小時(shí)，手術(shù)成功，聯(lián)軸器順利固定住了患者體內(nèi)斷裂的假體，手術(shù)切口約10厘米。術(shù)后不到20小時(shí)，患者就能在助行器的幫助下短暫行走了，預(yù)計(jì)傷口恢復(fù)后，他就可以恢復(fù)正常生活了。此次醫(yī)工交叉的合作，不僅解決了以往醫(yī)學(xué)手術(shù)中“能不能”的基本問題，更是在“好不好”上提供了理論上的支撐與實(shí)際上的指導(dǎo)。再“造”人工腿骨的成功，是在醫(yī)學(xué)需求的基礎(chǔ)上，借助機(jī)械專業(yè)的工程技術(shù)知識(shí)，設(shè)計(jì)與開發(fā)了適應(yīng)醫(yī)療人員的新工具、新方法，克服了目前我國醫(yī)療器材大部分依賴進(jìn)口與手術(shù)解決方案依賴國外經(jīng)驗(yàn)的困難，通過醫(yī)學(xué)領(lǐng)域與機(jī)械專業(yè)的結(jié)合，為我國醫(yī)療行業(yè)的發(fā)展做出了一次新的嘗試。
