3D打印在骨盆骨折的应用进展

骨盆骨折的诊治是创伤骨科中较为复杂的领域,其解剖结构复杂,并发症严重,不同的骨盆骨折类型治疗方法也不尽相同,且治疗难度较大。通过3D打印技术生成的可视化实物模型能够清晰直观地显示骨盆骨折的类型及移位情况,这不仅能在骨盆骨折的术前诊断和术前规划中起到重要作用,也为骨盆骨折内置物的个性化设计以及术中导航模板应用提供了新的思路与方法。目前3D打印技术在骨盆骨折中的诊断和治疗应用中迅速发展,骨盆骨折的治疗方案也有很大改进。本文主要对骨盆骨折的诊治和3D打印技术的应用进展作一综述。     

3D打印技术辅助不稳定性骨盆骨折手术疗效分析

目的评估3D打印技术辅助不稳定性骨盆骨折内固定手术的临床疗效。方法回顾分析2015年3月—2017年12月收治的符合选择标准的28例不稳定性骨盆骨折患者临床资料。根据手术方式不同将患者分为两组,对照组18例应用传统前、后环切开复位钢板内固定;观察组10例应用3D打印技术制作骨盆模型辅助前环皮下钢板塑形,设计并打印骶髂螺钉导航模板辅助后环骶髂螺钉固定。两组患者性别构成、年龄、致伤原因、骨折分型、受伤至手术时间等一般资料比较差异均无统计学意义(P0.05),具有可比性。记录并比较两组患者手术时间、术中出血量、术中透视次数、切口总长度、负重锻炼等待时间、骨折愈合时间,末次随访时采用Majeed评分评价功能。术后即刻根据Matta影像学评分标准评价复位情况,并评价观察组骶髂关节螺钉植钉成功情况,以及比较观察组术后即刻实际植入螺钉的进钉点和进钉方向与术前模拟植钉距离和角度的偏差。结果两组患者均顺利完成手术,术后均获随访,随访时间6～18个月,平均14.4个月。对照组发生伤口感染1例,下肢深静脉血栓形成2例;两组其余患者均未发生重要血管神经损伤、肺栓塞等较严重并发症,也未发生螺钉退出、钢板断裂等内固定物相关并发症。对照组手术时间、术中出血量、术中透视次数、切口总长度及负重锻炼等待时间均显著大于观察组(P0.05);两组骨折愈合时间比较差异无统计学意义(t=0.12,P=0.90)。术后即刻两组骨折复位质量比较差异无统计学意义(Z=–1.05,P=0.30);末次随访时采用Majeed评分评价功能,观察组显著优于对照组(Z=–2.42,P=0.02)。术后即刻观察组植钉成功率均达Ⅰ类。观察组术后即刻实际植入螺钉与术前模拟植钉的钉道方向角度偏移量为(0.09±0.22)°,进钉点在X、Y、Z轴上的偏差值分别为(0.13±0.63)、(0.14±0.58)、(0.15±0.53)mm,与术前(各值均为0)比较差异均无统计学意义(P0.05)。结论计算机辅助设计结合3D打印技术制作的个性化骨盆模型及手术导航模板应用于不稳定性骨盆骨折手术,有助于骶髂螺钉的精确植入,减少手术时间、术中出血量和透视次数,有较好的术后功能,是不稳定性骨盆骨折的可选手术治疗方式。     

3D打印技术在颈椎手术中的应用进展

<正>近年来,随着3D打印技术的进步,3D打印开始应用于骨科各个领域,包括各类手术如关节置换、畸形的治疗、骨肿瘤的手术治疗等,人们基于逆向工程技术,利用CT或MRI等设备采集患者骨骼、关节等部位的外形数据,重建三维数字化模型,然后用3D打印方式制造教学和手术参考用的模型,常用于帮助制造个体化假肢、假体、手术导板或进行骨修复等。本文回顾了国内外的相关文献,对3D打印技术在颈椎手术中的应用进展综述如下。     

3D打印在泌尿外科手术中的应用

3D打印技术又称为增材制造,以数字模型文件为基础,使用粉末状可黏合材料通过折叠式制造工序实现逐层打印,因此也称为叠加成型技术或快速原型技术[1].具有制造精度高、周期短、个性化、材料多样、成本低的特点,3D打印技术不断被应用于医药领域和组织工程学领域,并出现了一大批优秀成果[1,2].3D打印的完整过程是通过计算机辅助设计(compute-Aided Design,CAD)实现影像二维图像到三维图像,再通过3D打印机实现三维图像打印[3].外科多是采用CT、MRI图像实现计算机辅助设计3D模型,但计算机辅助设计辅助软件各不相同,常见的有Agisoft PhotoScan Professional、VisualSFM、IQQA、Mimics,其中Mimics应用最为广泛.本文将按照术前沟通、手术方案设计与术中应用、手术器械设计为主线,对3D打印技术在泌尿外科手术中应用进行系统性综述.     

3D打印技术在复杂骨折手术治疗中的应用

目的评价3D打印骨折模型在复杂骨折诊治疗中的效果。方法选取自2013-02—2015-03诊治的17例复杂骨折,分别对患者的骨折部位进行螺旋CT断层扫描,用Mimics 17.0软件重建三维模型,3D打印机打印出1∶1的3D骨折模型。根据骨折模型进行术前规划,术中辅助,术后根据骨折类型和固定牢固程度指导功能锻炼,随访获得患者功能恢复情况。结果 17例全部获得随访6~24个月,平均13个月,按照模型设计的手术方案,16例达到解剖复位,10例达到功能复位。骨折全部愈合,术后功能恢复:优14例,良10例,可2例,优良率92.3%。结论 3D打印技术制作的骨折模型,能直观了解骨折部位的实际情况,在术前设计手术方案及预测手术效果,术中辅助复位和内固定物放置,进行个性化、精确化和微创化手术治疗,对改善治疗效果有很大的帮助。     

镜像3D打印技术在髋臼骨折手术治疗中的应用

2016年10月~2018年10月,我科采用镜像3D打印技术辅助手术治疗12例髋臼骨折患者,疗效满意,报道如下。1材料与方法1.1病例资料本组12例,男7例,女5例,年龄26~72岁。右侧髋臼7例,左侧髋臼5例。T形骨折2例,后柱伴后壁骨折5例,横断伴后壁骨折2例,前柱伴后半横断骨折1例,双柱骨折2例。伤后至手术时间5~12 d。1.2治疗方法术前行骨盆薄层CT+三维重建,将图像导入MAGICS医学软件系统行软件数据处理,将数据导入迈普医学SLA-JUPU420型3D打印机分别按1∶1比例打印镜像健侧髋臼及伤侧髋臼3D实体模型。     

3D打印模型在腹腔镜肝胆微创手术术前培训中的应用

本文讨论了3D打印模型在肝胆微创外科手术培训领域的发展。一方面,描述了3D打印模型在肝脏局部解剖教学中应用。另一方面,总结了3D打印模型在肝胆微创外科手术基本技能培训中的应用。最后,对其发展前景进行展望。旨在为年轻医师的培养和医学教学的改进提供一定的思路。     

3D打印技术在右心室双出口个性化手术中的应用

目的探究3D打印技术在右心室双出口(double outlet right ventricle,DORV)复杂先天性心脏病个性化治疗中的临床应用。方法回顾性分析我院2018年8月至2019年8月收治的35例DORV患者的临床资料,其中男22例、女13例,年龄5个月至17岁,体重(21.35±8.48)kg。10例行3D打印模型指导手术的DORV患者纳入3D打印模型组,同期非3D打印模型指导DORV矫治术患者25例纳入非3D打印模型组。术前均行经胸超声心动图检查及CT血管造影检查,观察室间隔缺损(VSD)位置、直径及其与双动脉的空间关系。结果3D打印模型组患者McGoon指数为1.91±0.70。3D打印模型组在VSD大小[(13.20±4.57)mm vs.(13.40±5.04)mm,t=?0.612,P=0.555]、升主动脉直径[(17.10±2.92)mm vs.(16.90±3.51)mm,t=0.514,P=0.619]和肺动脉干直径[(12.50±5.23)mm vs.(12.90±4.63)mm,t=?1.246,P=0.244]方面,CT测量值与3D打印模型测量值差异均无统计学意义,两者Pearson相关系数分别为0.982、0.943和0.975。3D打印模型组手术时间、气管插管时间、住ICU时间、住院时间均短于非3D打印模型组,差异有统计学意义(P<0.05)。结论通过3D打印技术在3D视角下观察VSD与主动脉及肺动脉的关系,指导术前手术方案的制定,可辅助医师做出合理有效的手术决策,缩短术中探查时间及手术时间,降低手术风险。     

3D打印技术在复杂胫骨平台骨折手术中的应用

目的探讨3D打印技术在复杂胫骨平台骨折手术中应用的可行性。方法应用3D打印技术治疗59例SchatzkerⅣ～Ⅵ型胫骨平台骨折患者。术前行膝关节三维CT重建,应用3D技术打印实体模型,在模型上进行手术设计并模拟手术,术中按术前设计手术。结果患者均获得随访,时间12～24个月。患者均获得骨性愈合,无胫骨平台二次塌陷、内固定松动断裂、骨不连等并发症发生。术后第5天膝关节X线片显示解剖复位51例,移位1 mm 5例,移位 1 mm 3例,解剖复位率86. 4%。术后12个月根据膝关节HSS评分评价疗效:优38例,良12例,可9例,优良率为84. 7%。结论在复杂胫骨平台骨折治疗中应用3D打印技术,对手术方案进行个体化设计,指导手术操作,可有效提高骨折复位质量。     

3D打印技术在锁骨骨折内固定手术设计中的应用

<正>为对锁骨骨折进行更为精确的术前计划,以期达到最大限度的有效内固定植入效果,2015年1月~2015年9月,我科采用术前3D打印模拟手术内固定18例锁骨中段骨折患者,报道如下。1材料与方法1.1病例资料本组18例,男11例,女7例,年龄23~48岁。均为锁骨中段骨折。受伤至手术时间2~5 d。1.2 3D打印方法将患者的骨折CT数据经过三维重建,并且通过3D打印     

3D打印技术在脊柱畸形矫正手术中的应用进展

脊柱畸形矫正手术难度高、风险大、并发症多,一直以来都是矫形外科医师面临的巨大挑战。本文在简述3D打印技术的基础上,从实物脊柱模型、置钉导向模板、个性化内植物等3方面综述3D打印技术在脊柱矫形手术中的应用现状,总结其现阶段存在的主要问题,同时展望该技术在脊柱畸形矫正领域的发展前景。     

术前3D打印技术模拟复杂骨盆骨折手术提高疗效的可行性研究

目的 探讨术前3D打印技术模拟复杂骨盆骨折手术提高疗效的可行性. 方法 回顾性分析2007年3月至2013年12月共收治的200例复杂骨盆骨折的患者资料,男147例,女53例;年龄19 ～ 62岁,平均35岁.骨折按Tile分型:B型78例,C型122例.其中73例患者术前采取CT三维重建、血管造影、3D打印快速成型、计算机模拟与个体化标本模拟手术,术中按术前计划手术(3D技术组);127例患者常规术前检查及手术(常规组).记录两组患者术中出血量、输血量、手术时间等,术后根据Matta等标准评定骨折复位质量. 结果 所有患者术后获6个月至6年(平均24个月)随访.与常规组相比,3D技术组术中出血量、输血量少,手术时间缩短,手术并发症的发生率低,两组间差异均有统计学意义(P＜0.05).术后12个月根据Matta等标准评定骨折复位质量:3D技术组:优59例,良9例,可5例,优良率达93.2％;常规组:优69例,良36例,可18例,差4例,优良率达82.7％,两组间比较差异有统计学意义(P＜0.05).3D技术组与常规组分别出现切口浅表感染1例、3例,尿路感染2例、4例,深静脉血栓形成2例、5例,股外侧皮神经麻痹1例、3例.仅常规组出现腹股沟疝2例.无一例患者发生医源性损伤L6、S1神经根及坐骨神经损伤.结论 血管造影、快速成型、计算机辅助的个体化3D打印技术术前模拟可提高复杂骨盆骨折的手术效率、减少术中出血量并降低手术并发症发生率.     

3D打印体外建模辅助微创手术治疗Tile B型骨盆骨折的疗效观察

目的 观察3D打印体外建模辅助微创手术治疗Tile B型骨盆骨折的临床疗效,并探讨该技术的优点及注意事项.方法 回顾性分析自2016-08-2019-06采用3D打印体外建模辅助微创手术治疗的15例Tile B型骨盆骨折,术中采用骶髂螺钉固定骨盆后环,钢板螺钉固定骨盆前环.结果 15例均获得随访,随访时间12～18个月...     

3D打印技术在关节外科中的应用进展

3D打印技术的基础为增材制造技术,1984年Hull第一次利用计算机建模结合增材制造技术成功制造出实体,标志着3D打印技术的诞生[1].目前关节外科中主要应用的3D打印技术有以下几种:①立体光刻成型技术,光固化材料在激光的聚焦下,完成一个平面单位的凝固成型,然后垂直移动一个水平单位继续固定建模设定的相应层面,在骨科临床...     

3D打印技术在临床骨科中的应用

相对于传统大规模量产物品的加工,3D打印技术无需生产流水线,仅需要计算机、打印机及相关打印材料即可完成打印,具有低成本、耗时少的优点,在制造个性化物品如假肢、骨骼、牙齿、血管等领域有着独特的优势。近些年,制造业先进技术的迅速发展加上组织工程技术的突破,使得3D打印技术越来越多地应用于骨科手术中。该文就3D打印技术在临床骨科中的应用作一综述。     

3D打印技术在小儿骨科中的应用

3D打印技术历经30多年发展,目前已广泛应用于众多医学学科的研究和实践中。由于3D打印技术具有很强的三维直观性,且具有快速、精准、个性化的特点,近年来在骨科领域发展最为迅速。3D打印技术在小儿骨科领域的应用主要包括制作实物模型、制作手术导板、制作个性化内置物及假体以及骨组织工程等。本文综述了3D打印技术在小儿骨科各个亚方向的应用价值。     

3D打印技术在耳郭再造术中的应用

目的 探讨3D打印技术在耳郭再造术中的应用及其注意事项.方法 自2018年1月至2021年12月,郑州大学第一附属医院医学美容中心对62例小耳畸形患者行耳郭再造术.其中44例经激光三维扫描技术获取头面部影像资料,制备3D外耳模型为模板行自体肋软骨耳郭再造术(3D模型组);18例以外耳模片为模板行自体肋软骨耳郭再造术(外...     

3D打印技术在器官移植中的应用设想

3D打印技术又称为三维技术,这种1986年出现的技术经过了30多年的发展,在加工业等多个领域得到了应用,并持续升温,美国《时代》周刊已将3D打印产业列为“美国十大增长最快的产业”。有人期望利用3D打印技术打印出具有功能性的人体器官用于移植,那么目前的3D打印技术能否做到呢？目前的3D打印技术究竟可以在器官移植领域做什么样的工作呢？     

3D打印技术在肝脏切除术中的应用

目的探讨3D打印技术在肝脏切除术中的临床应用价值。方法我院2015年3~5月期间对6例肝细胞癌、3例肝血管瘤和3例肝内外胆管结石患者术前常规CT检查后行肝脏3D重建,并存为STL文件,按肝脏实际大小50%~70%、采用聚乳酸材料打印出肝脏模型,然后进行后期处理后分析肝脏解剖、手术规划和模拟手术,选择最优手术路径和方案,在3D打印肝脏模型指导下行肝脏切除。结果肝脏切除方式与术前肝脏模型上手术规划一致,术中平均出血量340 m L,无手术并发症。结论 3D打印肝脏切除术使肝脏切除更加精准、安全。