科創(chuàng) | 智裝院事業(yè)部負責人毛新勇聯(lián)手同濟醫(yī)院醫(yī)生團隊合作再“造”人工腿骨
近日，多家媒體報道，智裝院工業(yè)大數(shù)據(jù)事業(yè)部負責人、華科大機械學(xué)院毛新勇副教授聯(lián)合同濟醫(yī)院骨科朱波醫(yī)師團隊，通過多次改版、自主設(shè)計、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?；颊咦喴危俅蝸淼酵瑵强魄笾８敝魅吾t(yī)師朱波在仔細查看患者的影像學(xué)資料后，發(fā)現(xiàn)斷裂點在大腿下半段的假體處，需要將大腿段的假體取出來進行置換。隨即，朱波團隊決定兩手準備，一邊嘗試找到合適的零件進行部分置換，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，朱波團隊決定將假體斷裂處外套一個聯(lián)軸器進行固定。這一方案雖然看似簡單，但對聯(lián)軸器的精度和強度都要求很高。朱波表示，舊假體上段是弧面有棱由粗變細的棍狀體，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再次斷裂”。在這樣更高的要求下，朱波團隊通過武漢智裝院對接了工業(yè)大數(shù)據(jù)事業(yè)部負責人毛新勇。在了解相關(guān)情況后，毛新勇團隊利用有限元分析，在多種受力狀態(tài)下對聯(lián)軸器及假體結(jié)構(gòu)進行了強度校核計算，以確?；颊咴谑中g(shù)后可以長期安全使用。經(jīng)過近二個月的五次改版，聯(lián)軸器終于通過了測試，強度和精度都符合預(yù)期要求。7月1日下午，歷經(jīng)4小時，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，患者就能在助行器的幫助下短暫行走了，預(yù)計傷口恢復(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，借助機械專業(yè)的工程技術(shù)知識，設(shè)計與開發(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口與手術(shù)解決方案依賴國外經(jīng)驗的困難，通過醫(yī)學(xué)領(lǐng)域與機械專業(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。
