3D打印模型和小兒整形外科手術(shù)指南

來源：廣西增材制造協(xié)會

臺灣高雄退伍軍人總醫(yī)院的醫(yī)學研究人員和整形外科醫(yī)生繼續(xù)探索更好的治愈骨骼和治療缺陷的方法，最近發(fā)表的“ 解剖學3D模型輔助外科手術(shù)計劃治療小兒髖關(guān)節(jié)脫位骨髓炎。

雖然骨缺損已經(jīng)成為挑戰(zhàn)，但顯然這個問題在兒童案例中則更加復雜，骨骼越來越難以在手術(shù)中修復。目前，在兒科截骨術(shù)期間用于小骨修復的裝置的很少，使得世界各地的外科醫(yī)生難以矯正兒童的半脫位髖關(guān)節(jié)和畸形股骨。

作者（外科醫(yī)生）對一名患有骨髓炎后畸形的4歲男孩進行了矯正手術(shù)。在準備手術(shù)時，他們依靠3D打印的骨骼模型來研究病情，手術(shù)和準備適當?shù)闹踩氩课�。由于這種類型的手術(shù)需要“精心策劃”，因此醫(yī)生需要在各種形式的軸位圖像和患者解剖結(jié)構(gòu)的3D虛擬模型中提供2D和3D輔助。

在矯正手術(shù)前拍攝的X光片。（a）三層薄膜顯示股骨近端畸形伴骨質(zhì)恢復。3D計算機斷層掃描圖像：（b）前后視圖和（c）側(cè)視圖

當外科醫(yī)生檢查患者并復查CT時，他們注意到了膝外翻畸形（通常稱為“膝關(guān)節(jié)”狀態(tài)）。計劃進行另一次矯正手術(shù)，檢查骨組織分析的3D CT成像。然而，外科醫(yī)生意識到，使用真人大小的3D模型，整個過程將更加成功。他們能夠概述一項針對患者的計劃，并從一家專注于3D骨科和“患者專用儀器”的骨科咨詢公司獲得額外幫助。

定制的患者3D打印指南。（a）針對患者的患者特異性指南。（b）兩次切除截骨術(shù)可以達到最佳的關(guān)節(jié)一致性和內(nèi)翻角矯正。（c）糾正股骨旋轉(zhuǎn)將導致冠狀和軸向平面的關(guān)節(jié)平移

對于手術(shù)而言非常有價值的，以及所涉及的小男孩的結(jié)果是外科醫(yī)生可以使用該模型進行練習，進行“截骨術(shù)模擬”。“在分析了一些截骨術(shù)后，在股骨轉(zhuǎn)子下區(qū)域的股骨干垂直切開了一個截骨切口，另一個在股骨中間三分之一處進行，以糾正中軸的弓形畸形，”研究人員表示。“矯正股骨旋轉(zhuǎn)可導致冠狀面和軸向平面的關(guān)節(jié)平移或固定困難，在本案例中借助于3D模型可以防止這兩種情況�！�

手術(shù)結(jié)果是成功的，患者能夠在四個月后伸展并開始其他動員活動。

術(shù)后（a）前后位和（b）側(cè)位視圖。術(shù)后15個月（c）前后位和（d）側(cè)位視圖

“我們的案例結(jié)果表明，使用3D打印模型可以改善術(shù)后表現(xiàn)，如物理功能和放射學證據(jù)所示，”作者在結(jié)論討論中表示。

“使用3D打印的患者專用指南是一種安全，現(xiàn)代，價格合理且前景廣闊的方法，具有包括縮短手術(shù)時間，植入物放置位置最佳，可接受的排列以及可能較低的并發(fā)癥發(fā)生率等優(yōu)點。利用3D打印模型進行骨骼畸形手術(shù)，尤其是復雜和困難的兒科手術(shù)，可提供卓越的精確度和可預見的更好的結(jié)果。我們堅信，隨著3D打印方法的推廣，術(shù)前計劃模型可能很快成為兒科畸形矯正手術(shù)的黃金標準。“

3D打印通過一系列醫(yī)療設備和模型繼續(xù)在骨骼愈合，再生  和復雜外科手術(shù)計劃方面產(chǎn)生影響。

術(shù)后2年隨訪的三聯(lián)片顯示無明顯的腿長差異（<0.5 cm）