3D打印技术在髋臼骨折中的应用

3D打印技术在髋臼骨折中的应用

何艳

何艳（河南中医学院第三附属医院450008）

【摘要】目的：探讨3D打印技术在髋臼骨折中的应用。方法：筛选1例髋臼骨折患者，先采用3D技术打印患者仿真骨盆模型，并进行钢板螺钉最佳位置设计、螺钉长度测量、螺钉进入途径设计等一系列术前模拟手术，内固定术。结果：手术成功完成，康复周期缩短。结论：3D打印技术的应用可使手术更加精准、安全，缩短患者康复周期，从而减少住院日，降低医疗成本。

【关键词】3D打印技术；髋臼骨折【中图分类号】R2【文献标号】A【文章编号】2095-7165（2015）10-0131-01

随着交通运输业和建筑业的发展，高能量损伤所致的髋臼骨折愈来愈多，髋臼骨折的治疗一直是创伤骨科医生的一个难题。髋臼骨折为关节内骨折，治疗时要求对骨折进行解剖复位。内固定的质量、手术创伤的程度及并发症的预防是运用复位内固定术治疗髋臼骨折的关键[1]。骨科医生应用数字医学技术通过三维重建模型进行骨折复位、内固定模拟操作提高了手术的成功率[2]。3D打印技术为能够使手术更精准、安全。2015年3月20日我院将3D打印技术应用到髋臼骨折手术中，成功应用3D打印技术实施了首例髋臼骨折，现报告如下。

1资料与方法1.1一般资料患者，男，40岁，因“外伤左髋关节肿痛、活动受限1h入院。我院骨盆CT示：右侧髋臼及右侧耻骨下支、右髂骨骨折，骨折部分移位，入院后诊断为：（1）骨盆骨折（Tile分型：A2.2型）；（2）右侧髋臼骨折（Judet-Letournel分型：T型）。入院后完善相关检查，予右下肢股骨髁上骨牵引、骨盆兜临时固定，纠正休克，消肿、镇痛等治疗，择期给与手术治疗。

1.2手术方法对患者骨盆进行薄层CT扫描三维重建，将薄层CT扫描数据用DICOM格式保存导入Mimics进行三维编辑、虚拟骨折复位后，采用3D技术打印患者仿真骨盆模型，提前在3D打印模型上模拟手术，将植入人体的钢板置入最佳位置，并进行钢板预弯、螺钉进入方向设计、螺钉长度等一系列数据测量，然后行右髋臼骨折复位内固定术。

1.3治疗目标急性期：减轻患肢肿胀、疼痛；手术期：复位固定；术后：增大髋膝的关节活动度，增强肌力；强化关节活动度，改善关节稳定性，患侧逐步负重；恢复步行能力，恢复日常功能2结果与平面显示三维图像指导下的切开复位内固定术比较，采用3D技术打印患者仿真骨盆模型，并进行钢板预弯、螺钉长度测量、螺钉进入途径设计等一系列术前模拟手术，可节约手术时间约40min，术中出血量小，约100ml，患者术后第1天就可以翻身活动，第2天能坐起来，第15天能拄双拐下床，该方法具有手术创伤小，固定结实，患者恢复时间缩短，降低医疗成本等优点。

3讨论髋臼骨折属关节内骨折，对骨折要求解剖复位。因此，治疗移位明显的髋臼骨折，切开复位内固定仍是主流选择。由于髋臼位置深在，周围神经、血管结构复杂，加之髋臼骨折移位的情况多变，髋臼骨折复位困难，骨折固定的方法较少，髋臼骨折切开复位内固定技术的学习曲线较长，目前国内能熟练掌握该技术的医生还不多[3]。如何依据CT横断面影像正确判断复杂髋臼骨折的移位情况，并进行分类，一直困扰着临床骨科医生。CT多平面及三维重建图像的出现，给临床医师评估髋臼骨折带来了更为直观的影像,而塑形建模技术及3D打印技术的出现，可能会对髋臼骨折的治疗起到划时代的作用。利用这些技术，医生可预先在3D打印的骨折模型上进行模拟复位及固定，甚至可以根据模型预弯钢板。节约了手术时间，减少了术中出血量，使手术更加精准，有利于开展个体化量身定制手术。有利于患者早期功能锻炼，减少了患者的卧床时间，从而减少了深静脉血栓、褥疮、坠积性肺炎、泌尿系统感染等术后并发症的发生。同时，仿真实物模型可使患者更加直观的了解病情，让医生更直观的解释手术方案，有利于和谐医患关系的建立[4]。

虽然3D打印技术有上述的众多优点，但3D打印技术目前还处在早期产业阶段，国内外文献对该技术应用于疾病治疗的报道较少，效果也有待长期随访，应用该技术指导手术，术后的康复策略亦未见报道，因此，需进一步积累临床应用经验[5]。

参考文献：[1]BriffaN,PearceR,HillAM,etal.Outcomesofacetabularfracturefixationwithtenyears'follow-up［J］.JBoneJointSurgBr,2011,93(2):229-36.[2]宋军,梅益彰,吴增城,等.复杂髋臼骨折复位及内固定的数字技术模拟研究［J］.中国临床解剖学杂志,2013,31(4):393-6.[3]郭晓山.骨盆与髋臼骨折的治疗展望[J].中医正骨2013,25(6):3-5[4]邓爱文，熊日波，何伟明,等.髋臼骨折中应用3D打印技术术后的康复策略[J].南方医科大学学报,2014,34(4):591-593[5]杨志明.加快发展3-D打印技术、扩展修复重建外科应用领域[J].中国修复重建外科杂志,2014,28(3):265-7.