六安第二人民医院：3D打印技术 让骨科手术更加精准安全

秋天激昂

       作为近年来最新兴的材料技术之一，3D打印技术在骨科领域有了迅猛的发展。作为医学数字化技术的集中体现，以3D打印为核心的高精度手术方案设计和植入假体制作，将骨科带入了个体化、精准化、快速化的新时代，对于疑难病例的治疗、高难度手术的实施，有着莫大的帮助。

       近日，皖西卫生职业学院附属医院（市二院）骨一科借助3D打印技术复制重建患者脊柱模型，帮助医生术前仔细观察并充分掌握患者病情，采用术前先模拟手术，不断优化，精准定位，精确制导等方法，成功为一名67岁的严重退变性脊柱侧弯男性患者进行了矫形减压固定融合手术。

       患者张大爷，长年从事重体力劳动，10年前开始出现腰痛，且反复发作，前期休息理疗后好转，未予正规治疗，近几年腰痛发作频繁，且逐渐加重，家人发现走路向一侧倾斜，弯腰跛行，特别是近一个月右下肢腿痛麻症状明显加重，夜间不能平卧，严重影响日常生活，痛苦万分。张大爷及家人慕名来到我院骨科就诊，副主任医师张军在了解病情及检查后发现其腰椎滑脱，椎管狭窄，脊柱畸形明显，主侧弯已达50度，基于目前患者日趋严重的临床症状和检查表现，保守治疗已不能解决病人的病痛，建议张大爷进行手术椎管减压脊柱侧弯矫正融合固定治疗。

精心设计手术方案

       入院后，在经过一系列的心肺功能检查，脊柱BENDING位X片、CT三维重建及MR检查后发现，张大爷的脊柱侧弯伴有旋转及滑脱，椎体变形、变异，使得在椎弓根及椎体内置钉变得十分困难，椎弓根钉的植入已不能按照正常的解剖来常规操作，稍有不慎就有可能因为椎弓根钉打入椎管而导致患者出现新的神经症状甚至瘫痪，为了有效规避这一高风险，科室讨论研究决定对该患者运用3D打印技术辅助进行脊柱侧弯矫形手术。

       副主任医师卢士学将张大爷的全脊柱通过3D打印技术按照1:1重建了模型，在骨一科主任李俊的带领下，全科医师围绕腰椎退变不稳的产生机制、引起病人症状的责任间隙以及手术固定节段、减压的范围等手术方案的选择进行了充分的讨论，确定在保证手术效果的同时，以最低的医疗费用、最小的创伤、最合适的减压范围、最少的固定融合节段，来获得最佳的手术效果并保留患者脊柱的最大活动度等生理功能的手术方案。

脊柱3D模型助力精准手术

       术前通过数字化设计，依照科室讨论制定的诊疗计划，确定了手术固定节段及需要置钉的椎体。依托3D打印模型，在3D模型上模拟将椎弓根钉植入及减压范围，个性化确定每个椎体精准置钉部位、角度和方向，确保每一根椎弓根钉都能准确置入，这样对于术中有效避免神经损伤、力保手术疗效起着非常关键的作用。

手术圆满成功 取得预期效果

       手术方案确定后，张大爷如期接受了脊柱侧弯椎管减压滑脱复位侧弯矫形手术。手术由李俊主任主刀，张军，黄干，汪洋医师紧密配合，手术中采用超声骨刀截骨，大大降低了手术的风险，采用自体血回输技术，减少了患者经济负担。患者术后恢复良好，腰椎侧弯矫形满意，下肢疼痛症状已消失，术后一周即可佩戴支具下地行走。

       目前，我院已能顺利通过薄层CT扫描，实现术前数字化设计及3D重建，打印机打印，全院内自主完成。骨一科已多次通过3D打印及电脑辅助设计应用在骨盆骨折、脊柱侧弯矫形等手术规划设计中，取得了良好的疗效。

       相关链接：
       什么是3D打印技术？

       3D打印学名增材制造，是一种起源于20世纪80年代的工业生产技术，当时被称为“快速成型”技术。最初用于“打印”的原料均为非金属无机材料，采用金属材料进行增材制造开始于21世纪，至今不过十余年。随着金属材料增材制造技术，即3D打印技术的问世，其重要性凸显，实用性日益受到人们的青睐。3D打印的突出优势之一是可在短时间内“打印”出任意复杂形状与结构的物体，而骨骼作为一种硬组织，形态与结构相对恒定，采集自CT等影像学图像的骨骼数据经转换即可获得3D打印所需的数字模型文件。正是由于这种便捷的数据转换途径，3D打印技术在骨科，尤其在脊柱外科中的应用明显早于医学其他领域，发展也更为迅速。目前3D打印技术在脊柱外科领域的应用概括起来包括三个方面：采用非金属无机材料打印骨骼模型；采用非金属无机材料打印手术操作导向模版；采用金属材料打印手术置入假体。

来源：皖西卫生职业学院附属医院