作為近年來最新興的材料技術(shù)之一，3D打印技術(shù)在骨科領(lǐng)域有了迅猛的發(fā)展。作為醫(yī)學數(shù)字化技術(shù)的集中體現(xiàn)，以3D打印為核心的高精度手術(shù)方案設計和植入假體制作，將骨科帶入了個體化、精準化、快速化的新時代，對于疑難病例的治療、高難度手術(shù)的實施，有著莫大的幫助。   

    近日，皖西衛(wèi)生職業(yè)學院附屬醫(yī)院（市二院）骨一科借助3D打印技術(shù)復制重建患者脊柱模型，幫助醫(yī)生術(shù)前仔細觀察并充分掌握患者病情，采用術(shù)前先模擬手術(shù)，不斷優(yōu)化，精準定位，精確制導等方法，成功為一名67歲的嚴重退變性脊柱側(cè)彎男性患者進行了矯形減壓固定融合手術(shù)。 

    患者張大爺，長年從事重體力勞動，10年前開始出現(xiàn)腰痛，且反復發(fā)作，前期休息理療后好轉(zhuǎn)，未予正規(guī)治療，近幾年腰痛發(fā)作頻繁，且逐漸加重，家人發(fā)現(xiàn)走路向一側(cè)傾斜，彎腰跛行，特別是近一個月右下肢腿痛麻癥狀明顯加重，夜間不能平臥，嚴重影響日常生活，痛苦萬分。張大爺及家人慕名來到我院骨科就診，副主任醫(yī)師張軍在了解病情及檢查后發(fā)現(xiàn)其腰椎滑脫，椎管狹窄，脊柱畸形明顯，主側(cè)彎已達50度，基于目前患者日趨嚴重的臨床癥狀和檢查表現(xiàn)，保守治療已不能解決病人的病痛，建議張大爺進行手術(shù)椎管減壓脊柱側(cè)彎矯正融合固定治療。 

精心設計手術(shù)方案

    入院后，在經(jīng)過一系列的心肺功能檢查，脊柱BENDING位X片、CT三維重建及MR檢查后發(fā)現(xiàn)，張大爺?shù)募怪鶄?cè)彎伴有旋轉(zhuǎn)及滑脫，椎體變形、變異，使得在椎弓根及椎體內(nèi)置釘變得十分困難，椎弓根釘?shù)闹踩胍巡荒馨凑照５慕馄蕘沓Ｒ?guī)操作，稍有不慎就有可能因為椎弓根釘打入椎管而導致患者出現(xiàn)新的神經(jīng)癥狀甚至癱瘓，為了有效規(guī)避這一高風險，科室討論研究決定對該患者運用3D打印技術(shù)輔助進行脊柱側(cè)彎矯形手術(shù)。 

    副主任醫(yī)師盧士學將張大爺?shù)娜怪ㄟ^3D打印技術(shù)按照1:1重建了模型，在骨一科主任李俊的帶領(lǐng)下，全科醫(yī)師圍繞腰椎退變不穩(wěn)的產(chǎn)生機制、引起病人癥狀的責任間隙以及手術(shù)固定節(jié)段、減壓的范圍等手術(shù)方案的選擇進行了充分的討論，確定在保證手術(shù)效果的同時，以最低的醫(yī)療費用、最小的創(chuàng)傷、最合適的減壓范圍、最少的固定融合節(jié)段，來獲得最佳的手術(shù)效果并保留患者脊柱的最大活動度等生理功能的手術(shù)方案。

脊柱3D模型助力精準手術(shù)

    術(shù)前通過數(shù)字化設計，依照科室討論制定的診療計劃，確定了手術(shù)固定節(jié)段及需要置釘?shù)淖刁w。依托3D打印模型，在3D模型上模擬將椎弓根釘植入及減壓范圍，個性化確定每個椎體精準置釘部位、角度和方向，確保每一根椎弓根釘都能準確置入，這樣對于術(shù)中有效避免神經(jīng)損傷、力保手術(shù)療效起著非常關(guān)鍵的作用。

手術(shù)圓滿成功 取得預期效果    

   手術(shù)方案確定后，張大爺如期接受了脊柱側(cè)彎椎管減壓滑脫復位側(cè)彎矯形手術(shù)。手術(shù)由李俊主任主刀，張軍，黃干，汪洋醫(yī)師緊密配合，手術(shù)中采用超聲骨刀截骨，大大降低了手術(shù)的風險，采用自體血回輸技術(shù)，減少了患者經(jīng)濟負擔?；颊咝g(shù)后恢復良好，腰椎側(cè)彎矯形滿意，下肢疼痛癥狀已消失，術(shù)后一周即可佩戴支具下地行走。 

    目前，我院已能順利通過薄層CT掃描，實現(xiàn)術(shù)前數(shù)字化設計及3D重建，打印機打印，全院內(nèi)自主完成。骨一科已多次通過3D打印及電腦輔助設計應用在骨盆骨折、脊柱側(cè)彎矯形等手術(shù)規(guī)劃設計中，取得了良好的療效。（骨一科張軍，宣傳與精神文明建設部編輯發(fā)布）

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什么是3D打印技術(shù)？

    3D打印學名增材制造，是一種起源于20世紀80年代的工業(yè)生產(chǎn)技術(shù)，當時被稱為“快速成型”技術(shù)。最初用于“打印”的原料均為非金屬無機材料，采用金屬材料進行增材制造開始于21世紀，至今不過十余年。隨著金屬材料增材制造技術(shù)，即3D打印技術(shù)的問世，其重要性凸顯，實用性日益受到人們的青睞。3D打印的突出優(yōu)勢之一是可在短時間內(nèi)“打印”出任意復雜形狀與結(jié)構(gòu)的物體，而骨骼作為一種硬組織，形態(tài)與結(jié)構(gòu)相對恒定，采集自CT等影像學圖像的骨骼數(shù)據(jù)經(jīng)轉(zhuǎn)換即可獲得3D打印所需的數(shù)字模型文件。正是由于這種便捷的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換途徑，3D打印技術(shù)在骨科，尤其在脊柱外科中的應用明顯早于醫(yī)學其他領(lǐng)域，發(fā)展也更為迅速。目前3D打印技術(shù)在脊柱外科領(lǐng)域的應用概括起來包括三個方面：采用非金屬無機材料打印骨骼模型；采用非金屬無機材料打印手術(shù)操作導向模版；采用金屬材料打印手術(shù)置入假體。