3D 创骨科先河,再铸骨科辉煌
Always thinking,
如何提升关节手术的便捷度、精准度?
如何帮助医生提高手术质量?
如何帮助患者减轻经济压力、减少康复时间?
此前3D打印机的使用成本和复杂程度令人望而却步,而近年来随着商用3D打印机打印速度和性价比的改进提升,快速成型技术的实操性有了更好的发展,这也为复杂外科手术提供了便利和辅助。
今日小编再次带领大家学习一篇新的病例报道!
3D 创骨科先河,再铸骨科辉煌 Always thinking, 如何提升关节手术的便捷度、精准度? 如何帮助医生提高手术质量? 如何帮助患者减轻经济压力、减少康复时间? 此前3D打印机的使用成本和复杂程度令人望而却步,而近年来随着商用3D打印机打印速度和性价比的改进提升,快速成型技术的实操性有了更好的发展,这也为复杂外科手术提供了便利和辅助。 今日小编再次带领大家学习一篇新的病例报道! Andrew J. Hughes1, Cathal DeBuitleir1, Philip Soden1, Brian O’Donnchadha2, Anthony Tansey2, Ali Abdulkarim3, Colm McMahon4, and Conor J. Hurson1,3 1 Department of Orthopaedic Surgery, St. Vincent’s University Hospital 2 Department of Mechanical Engineering, Institute of Technology Tallaght 3 Department of Orthopaedic Surgery, Cappagh National Orthopaedic Hospital 4 Department of Radiology, St. Vincent’s University Hospital 全髋关节翻修术需要术者对异常骨骼解剖情况进行综合评估。而今随着放射学技术和制造工艺的发展和提升,可以对髋关节进行计算机断层扫描(CT),并将骨骼解剖情况用三维(3D)形式表示,最终制作出与实体大小一样的3D打印模型,从而在视觉及触觉上进行深入了解和评估。 本论文中描述的第一位患者,其双侧髋关节感染,并经历过多次髋关节置换手术,最终右侧骨盆呈现不连续,并且左侧髋臼后壁出现了严重缺损;论文描述的第二位患者是因感染和复发性脱位进行了一期翻修。 3D打印术前规划是将得到的CT图像导入到Materialize MIMICS14.12®中,并在术前使用激光烧结技术3D打印出精准模型,进一步对计划使用的髋臼杯、垫块等植入体的尺寸进行调整和规划,从而增强对手术方案的评估决策。 3D打印技术可以提高对复杂骨盆畸形的认识评估,提高手术治疗的精准度。通过在与实体大小一样的3D打印模型上进行精确的手术模拟,可以改善术者对患者解剖学的理解和手术方案的规划决策。该技术在辅助临床实践应用中的准确性和成本效益将是无价的。 CT扫描显示双侧全髋关节一期翻修置换后,右侧骨盆不连续性,左侧髋臼后上方缺损严重。 3D CT重建显示左侧全髋关节置换复发脱位,髋臼后壁缺损严重。 根据CT扫描数据,使用Materialize MIMICS14.12创建3D骨盆图像。 使用Materialize MIMICS 14.12分割髋臼股骨。 骨盆和股骨的界限。 对骨盆的股骨进行分离和分割(删除)。 穿过耻骨联合和骶髂关节画出连接,以避免在打印模型时发生分离。 3D打印出第一位患者的与实体大小一样的骨盆模型,从视觉和触觉角度上增强了术者对骨骼原始缺陷的理解和评估(注意:印刷杂志中这些图形是二维展示的,这限制了3D打印技术在复杂畸形和矫正重建技术方面上以提供的准确示意和真实演示性)。 检查发现,左侧髋臼后上方缺损严重;右侧髋臼因骨丢失严重而导致不连续。 对植入体尺寸的大小和位置情况进行手术术前模拟操作。 全髋关节置换二期翻修术后骨盆X线影像图。 骨盆和髋臼的复杂解剖结构使得对骨缺损异常的髋关节置换术的术前评估难度增加。而3D打印技术可以从视觉和触觉的角度来模拟患者的实际骨骼解剖结构,从而可以更好地评估骨盆畸形情况。工程师使用程序可以对与实体大小一样的3D内部结构进行旋转和查看,进而很好的改善了外科医生对术前规划的手术精度。 结合3D打印模型与常规成像数据,可以更好地了解骨骼解剖结构的异常情况;通过术前手术模拟,结合调整试验中植入物的大小和位置,可以减少麻醉和手术的时间。并且在手术解剖学应用方面,与尸体相比,3D打印模型具有更高的成本效益。目前在全球范围内,可以在24小时内制造出患者特殊定制的植入物假体。 作者为我们介绍了快速成型打印技术在复杂全髋关节翻修置换病例中的成功应用,虽然案例数量(两位患者)相对有限,但仍可看出3D打印技术在临床上的实用性在不断提高,并且应用成本也在持续下降;综合来看3D技术的准确性和成本效益都是值得期待的! Paper ﹀ ﹀ ﹀ Advances in Orthopedics, Volume 2017, Article ID 8925050 Revised: 26 July 2016 Accepted: 28 November 2016 Published online: 3 January 2016 |
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