3D打印技术在骨科临床的应用课件.ppt

1、 打印技术在骨科临床的应用 长沙市第三医院骨科 雷 青 3D打印概念和原理p概念 又称为增材制造（additivemanufacturing AM），是一种以数字模型文件为基础，粉末状塑料或金属等可粘合材料，通过逐层打印的方式来构造物体的技术，无需传统加工机床和模具。 打印技术:一场悄然兴起的工业革命模型制作模型制作2020世纪九十世纪九十年代年代手术辅助手术辅助工具工具内植物内植物生物活性生物活性材料材料 打印精度和速度打印精度和速度3D打印技术的发展3D打印技术的应用p组织器官培育为未来研究重 要方向p航空航天、医疗健康、汽车、 模具制造、高等教育等行业3D打印技术在医学的应用A. 模型制

2、作B. 假肢制作C. 导板工具D. 内植物（修补、填充或功能重建)E. 人体组织、器官u20132013年我科在湖南省内首次将年我科在湖南省内首次将3D3D打印技术应用于临床并获得理想临床效果打印技术应用于临床并获得理想临床效果目前已从单纯的模型打印，目前已从单纯的模型打印，扩展到手术导板、金属打印应用方面。扩展到手术导板、金属打印应用方面。u20142014年我院成立湖南省长沙市年我院成立湖南省长沙市3D3D打印临床应用研究所，为打印临床应用研究所，为3D3D打印技术在骨科的临床应用提供了研究平台。打印技术在骨科的临床应用提供了研究平台。u目前应用目前应用3D3D打印技术已辅助完成相关手术打

3、印技术已辅助完成相关手术7 70000余余例例 长 沙 市 第 三 医 院 骨 科长 沙 市 第 三 医 院 骨 科3D模型的应用 CASE 1pFemale，16y高处坠落伤：骨盆骨折（C1.2），右股骨干粉碎性骨折（C1），右胫骨Pilon骨折（C3）、右腓骨骨折 （B2），腰1压缩性骨折长 沙 市 第 三 医 院 骨 科长 沙 市 第 三 医 院 骨 科p 术后 影像 资料长 沙 市 第 三 医 院 骨 科p 术后半年随访影像学资料 CASE 2pMale 43岁高处坠落伤 右胫骨平台骨折 Schatzker型长 沙 市 第 三 医 院 骨 科p在模型的基础上设计个性化的内固定p 术后影

4、像学资料 关节面平整长 沙 市 第 三 医 院 骨 科长 沙 市 第 三 医 院 骨 科 CASE 3pMale 45岁 Pilon骨折 传统接骨板u术后情况辅助工具的应用uMale 46岁岁 颈椎后纵韧带骨化症颈椎后纵韧带骨化症CASE 4l术前设计术前设计l导板进一步优化导板进一步优化l术中情况术中情况术后影像术后影像 CASE 5pTKA新型截骨导板的使用 术前X片p 术中情况传统导板改良导板长 沙 市 第 三 医 院 骨 科p 术后验证:模拟截骨和实际截骨一致长 沙 市 第 三 医 院 骨 科长 沙 市 第 三 医 院 骨 科长 沙 市 第 三 医 院 骨 科长 沙 市 第 三 医 院

5、 骨 科p 术后情况：截骨导板可提高截骨精度，获得 更好的下肢力线长 沙 市 第 三 医 院 骨 科CASE 6umale 30male 30岁车祸伤岁车祸伤 双侧耻骨上下肢、骶骨骨折（改良双侧耻骨上下肢、骶骨骨折（改良Tile AO Tile AO Muller Muller 分型分型 C1.3C1.3型）型）术前设计导板术前设计导板Crowl ACKahler DMClosed reduction and pemutaneous fixation of anterior colomn aeetabular fracturesJ 1Comput Aided Surg，2002，7 (3)：1

6、69178 李明，徐荣明，校佰平，等髋臼前柱髓内螺钉固定的解剖影李明，徐荣明，校佰平，等髋臼前柱髓内螺钉固定的解剖影像学像学 研究及临床意义研究及临床意义JJ中华创伤杂志，中华创伤杂志，20092009，25(1)25(1)：15191519 术中情况术中情况术后情况术后情况CASE 7uFemale 60岁 双侧DDH（Crowe 型）RLDDH髋臼的解剖重建：髋臼的解剖重建：髋臼真实中心位置髋臼真实中心位置 外展角及前倾角外展角及前倾角 术前设计确定真术前设计确定真臼和打磨方向臼和打磨方向双侧髋臼模双侧髋臼模拟放置拟放置RL CASE 8u 55岁male ，术后外旋畸形+短缩畸形 -旋转

7、截骨导板长 沙 市 第 三 医 院 骨 科u 三维成像技术+逆向工程软件u 计算患侧胫骨远端外旋畸形角度+模拟截骨矫 形-3D打印旋转截骨导板u 术中矫形情况及术后X线片：外旋角度基本纠正长 沙 市 第 三 医 院 骨 科u 术后1月随访 外形及功能满意长 沙 市 第 三 医 院 骨 科长 沙 市 第 三 医 院 骨 科 CASE 9p 感染关节中的应用p 传统方法p 基于3D打印技术的SPACE提取原假体数据制成模具模具制成的SPACEp 比较3D个性化内置物u Male 53岁岁 C7椎体及附件破坏椎体及附件破坏-孤立性浆细胞瘤孤立性浆细胞瘤C5-7C5-7前方软组织前方软组织影增宽影增宽

8、支持浆细胞瘤支持浆细胞瘤CASE 10C7C7椎体及附件破坏、椎体明椎体及附件破坏、椎体明显塌陷伴前脱位显塌陷伴前脱位T1WIT2WI轴位轴位增强增强病变组织明显强化、椎管内占位病变组织明显强化、椎管内占位Fletcher C D，Unni K K，Mertens F.World Health Organization classification of tumour：Pathology and genetics of tumours of soft tissue and boneM.Lyon：IARC Press，2002 ：226-376 Kilciksiz S，Karakoyun-Cel

9、ik O，Agaoglu F Y，et al.A review for solitary plasmacytoma of bone and extramedullary plasmacytoma J. Scientific World Journal，2012，10(895765)：1-6. 少见少见0.4-5/100000存活时间存活时间7.5-12年年计算机模拟计算机模拟C7C7椎体全切椎体全切模拟复位后，设计个模拟复位后，设计个性化人工椎体及人工性化人工椎体及人工椎板并设计椎弓根钉椎板并设计椎弓根钉钉道钉道脊柱不稳脊柱不稳神经受损神经受损放疗无效放疗无效需手术逆向工程软件逆向工程软件将椎

10、板及椎体设计成孔隙结构将椎板及椎体设计成孔隙结构椎体的螺钉为锁定结构椎体的螺钉为锁定结构术中应用导板置钉术中应用导板置钉术中假体使用情况术中假体使用情况使用导航模板置钉精准使用导航模板置钉精准度提高度提高术后假体匹配良好术后假体匹配良好双侧椎动脉完双侧椎动脉完整整术后术后5 5个月，肿瘤无复发，骨融合良好个月，肿瘤无复发，骨融合良好CASE 11u Female Female，7070岁，右膝岁，右膝OAOA，内翻畸形，内侧平台骨缺损，内翻畸形，内侧平台骨缺损,3D,3D打印打印膝膝关节截骨导板和关节截骨导板和金属垫块金属垫块术中情况长长 沙沙 市市 第第 三三 医医 院院 骨骨 科科长长 沙

11、沙 市市 第第 三三 医医 院院 骨骨 科科长长 沙沙 市市 第第 三三 医医 院院 骨骨 科科长长 沙沙 市市 第第 三三 医医 院院 骨骨 科科长长 沙沙 市市 第第 三三 医医 院院 骨骨 科科长长 沙沙 市市 第第 三三 医医 院院 骨骨 科科长长 沙沙 市市 第第 三三 医医 院院 骨骨 科科截骨导板的使截骨导板的使用用金属垫块金属垫块的使用的使用长长 沙沙 市市 第第 三三 医医 院院 骨骨 科科长长 沙沙 市市 第第 三三 医医 院院 骨骨 科科长长 沙沙 市市 第第 三三 医医 院院 骨骨 科科术后影像下肢力线满意下肢力线满意术后功能CASE 12umale 65岁 右髋骨性关节炎术中应用术后影像术后一年影像术后一年术后一年CT提示：提示：髋臼骨长入良好髋臼骨长入良好3D打印技术的优势打印技术的优势 将医患之间的交流简单化 手术预演、缩短学习曲线 减少手术创伤、缩短手术时间 使手术更加精细化、减少手术并发症 疾病的治疗个性化、数字化 有利于患者恢复 谢谢 !Thank you!