吉大二院“3D for U圈”如何夺得品管圈大赛冠军

来源：健康界 作者：徐青

9月24日晚，第五届全国医院品管圈大赛圆满落幕，吉林大学第二医院（下称吉大二院）的“3D for U圈”获得本届大赛唯一的特等奖，也是此次大赛唯一一个用英文汇报的圈组。

“3D for U圈”何以在竞争激烈的全国大赛中脱颖而出？健康界第一时间整理了“3D for U圈”的主题汇报，并采访了此圈组的圈长和辅导员——吉大二院骨科医学中心负责人王金成主任和吉大二院副院长殷艳玲、秦彦国。

  图1：吉大二院的“3D for U圈”获第五届全国医院品管圈大赛特等奖

3D打印+精准医疗

“3D for U圈”的中文名字是“依托3D打印领先技术构建严重骨缺损患者个性化精准治疗方案”。3D打印和精准治疗都是近些年兴起的新技术和概念。“在2010年之后，随着3D打印的推广，吉大二院围绕这项技术做了大量科研，取得了一系列研究成果和科技奖，包括国家自然基金、吉林省科技厅重点研发项目和重点研究成果转化项目等。”王金成介绍。

“如何将这些科研成果更好、更广泛地应用到疾病治疗，惠及患者，是我们急需探索的问题，也是此次品管圈的初衷。” 副院长秦彦国指出。

骨缺损是指因创伤、肿瘤或手术所致的骨质短缺，常造成骨不连接、延迟愈合甚至不愈合及局部的功能障碍。但由于成病原因不同，每一位患者的骨缺损情况各异，因此需要个性化治疗。当时，发达国家已经成功开展3D打印技术辅助治疗颌面部畸形和骨缺损，并应用3D打印模型进行骨肿瘤等骨病的可视化病情分析和手术模拟。虽然国内也已开展3D打印技术的临床应用，但发展相对滞后，难以满足社会和病人的需求。

2014年5月，吉大二院骨科医学中心主任王金成完成了世界首例3D打印双侧肘关节置换手术治疗双侧肘关节类风湿性关节炎，取得了满意效果。在这一成功经验的基础上，2015年1月初，由吉大二院骨科医学中心3D打印医工团队、护理团队和康复团队组成的品管圈小组成立，主题定为：依托3D打印领先技术构建严重骨缺损患者个性化精准治疗方案。应用QC Stroy判定，本圈属于课题达成型品管圈。

图2：“3D for U圈”汇报

层层深入 确定攻坚点

秦彦国介绍，圈组最终的目标是改善严重骨缺损患者的诊断、治疗和康复，最终提升他们的生活质量。“但这一过程中，很多问题需要不断地设计对策、验证、重新设计、再验证……”秦彦国说。

在把握项目阶段，圈组成员发现，只有12%的医生知晓3D打印临床应用技术的优势，尚无医生能参与3D打印技术骨科临床应用的医工交互。据王金成介绍，医工交互的目的不仅是让医生了解3D打印技术，也需要让3D打印工程技术人员，对骨缺损患者的治疗有更深入的认识。“如果对临床不够了解，工程技术团队在打印3D模型或金属内植物的过程很可能将一些细微的设计忽略，影响最终治疗效果。”王金成说。

此外，使用怎样的材料进行3D打印才能得到更好的效果，患者治疗结束之后如何随访，成功经验如何推广等都是他们在思考的问题。圈组成员运用文献循证法和标杆值法测算出望差值，整合了6大攻坚点：1. 建立3D打印医工交互团队；2. 建立3D打印工作站；3. 建立3D打印骨科临床应用基础研究团队；4. 建立严重骨缺损患者3D打印诊疗方案；5. 建立3D打印围手术期护理与术后康复方案；6. 建立信息化随访、经验交流、会诊平台。

图3：吉大二院骨科医学中心的医工交互团队

方策实施 逐个击破

针对6大攻坚点，圈组选定17条方策。在最适策追究阶段，分别对17条方策，运用PDPC法进行障碍和副作用的排除，最终制定了20条因应方策，并将得到的因应方策整合为四大方策群组：

方策群组1：构建医工交互团队，成立3D打印技术骨科应用工作站。

首先组建了由9名圈成员组成的骨科3D打印医工交互团队，并购买3D打印设备与软件建立了骨科3D打印工作站，进而制定了3D打印技术辅助骨缺损诊断与治疗技术流程。

方策群组2：组3D打印技术骨科临床应用基础研究团队，验证严重3D打印治疗骨缺损的基本理论。

王金成告诉健康界，由于植入物需要将骨缺损处进行填充替代或重新连接，因此在3D打印材料的选取上需要考虑多方因素。基础研究团队率先采用了“多级孔”理论，进行内植物表面的空间结构设计促骨长入的体外动物实验研究，并应用搭载骨髓间充质干细胞水凝胶复合3D打印金属孔隙支架，进行了促骨整合的实验研究。

方策群组3：应用3D打印技术精准化、个性化辅助诊断和治疗严重骨缺损。

据秦彦国介绍，以前的植入物只有大、中、小三种型号可选，无法实现复杂骨缺损的个性化精准治疗。吉大二院的骨科医学中心首先研发了人体内金属内植物CT图像伪影去除技术，并联合传统CT图像三维重建与组织、空间分离技术，应用于3D打印模型与金属内植物的精准设计和成型，进而应用3D打印金属内植物多次个性化、精准治疗严重骨缺损病人。

方策群组4：建立围手术期护理、康复、随访、交流平台，加强信息共享。

“只在我们医院进行骨缺损患者的治疗还不够，我们希望通过信息化交流、随访和远程会诊平台使更多骨缺损患者受益。”殷艳玲说。在医院的支持下，该院骨科医学中心团队与吉林省100余家医院建立了联盟合作关系，建立并共享3D打印技术骨科临床应用的围手术期宣教、护理、术后康复方案。此外，该团队还与吉林省30余家医院骨科建立了远程会诊体系，加强技术经验信息化共享。

来源于患者 服务于患者

通过以上4项方策群组的实施，严重骨缺损病人术后生活质量改善率提升至65.6%，关节活动度改善率提升至78.4%，关节功能状况改善率提升至74.0%。这些功能的改善大幅度减轻了，严重骨缺损患者家庭年均经济负担。

秦彦国告诉健康界，“我们的数据来源于患者，从数据中挖掘信息进行研究，最后的成果也应用于患者。在患者的治疗和随访中，不断深挖，得到的信息不仅服务患者，也带动了医患沟通、教学和科研的发展。”

同时，除了对严重骨缺损患者的治疗之外，本圈的开展还形成了10项标准化作业书，并应用于严重骨缺损的3D打印技术辅助诊疗。此外，通过本圈，吉大二院骨科医学中心已经获得国家实用型专利3项，发表SCI论文2篇，获得省级科研课题1项，获得吉林省科学技术奖一等奖及中华医学科技奖三等奖等，同时还建立了吉林省数字医学临床转化工程研究中心，吉林省数字医学科学技术创新中心，正在逐步进行和完成科研成果的转化。

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