3D打印技术在肢体骨肿瘤切除重建中的应用北大核心CSCD

随着3D打印技术的发展,该技术在医疗领域尤其是骨科领域的应用不断扩大。由于骨肿瘤患者发病部位及病情个体差异大,传统手术切除和重建难度较大。基于3D打印技术可以制备三维模型,清晰展现疾病解剖部位情况,使术者充分了解局部情况并制定合理手术计划,同时对于复杂手术还可以进行术前模拟,并在此基础上根据患者疾病部位、大小,进一步设计制备个性化假体,在适配性方面可能更有优势。本文在广泛查阅近年相关文献基础上,对3D打印技术在肢体骨肿瘤手术方面的应用进行总结,以期为该技术在临床广泛应用提供参考。     

改良Gibson和髂腹股沟联合入路在3D打印半骨盆假体置换术治疗EnnekingⅡ+Ⅲ区骨盆恶性肿瘤中的应用研究北大核心CSCD

目的探讨3D打印定制一体化半骨盆假体置换术治疗EnnekingⅡ+Ⅲ区骨盆恶性肿瘤术中,采用改良Gibson和髂腹股沟联合(modified Gibson combined with modified ilioinguinal,MGMII)入路的手术技巧,评估该手术入路的便利性和准确性,总结早期手术疗效。方法2017年1月—2019年3月,对7例EnnekingⅡ+Ⅲ区骨盆恶性肿瘤患者采用MGMII入路行肿瘤切除+3D打印半骨盆置换术。男6例,女1例;年龄23~68岁,平均43.7岁。软骨肉瘤1例、尤文肉瘤1例、骨肉瘤1例、恶性神经鞘膜瘤1例、转移性肾透明细胞癌2例、转移性肝细胞癌1例。4例原发恶性肿瘤Enneking分期均为ⅡB期。病程6~12个月,平均9.5个月。术前Harris髋关节评分(HHS)为(82.1±1.4)分,美国肌肉骨肿瘤学会(MSTS)评分为(21.4±1.1)分。影像学检查肿瘤大小为5.1~9.1 cm,平均6.9 cm。记录手术时间、术中失血量和术后输血量、并发症发生情况。术后病理检查根据R分类标准确认肿瘤残留情况;影像学复查测量双侧下肢长度及髋臼高度、偏心距、外展角、前倾角,评估骨整合情况;测量双侧外展肌肌力,采用MSTS评分和HHS评分评价关节功能。结果7例手术均顺利完成。手术时间210~360 min,平均280.0 min;术中失血量1300~2500 mL,平均1785.7 mL;术后输血量为0~11 U,平均6.1 U。术后病理检查确认患者在截骨导板辅助下获得R0切除。术后切口均Ⅰ期愈合。患者均获随访,随访时间30~48个月,平均41.3个月。末次随访时,影像学复查示7例均获得良好骨整合;患侧双下肢长度以及髋臼高度、偏心距、外展角、前倾角与健侧比较,差异均无统计学意义(P>0.05),均达到解剖重建要求。术后3个月,患侧与健侧外展肌肌力比值为68.29%±7.41%,术后12个月为89.86%±2.79%,差异有统计学意义(t=8.242,P=0.000)。末次随访时,MSTS评分及HHS评分分别为(27.3±0.8)、(96.6±1.4)分,较术前明显改善(P<0.05)。患者均能无辅助下行走。随访期间无肿瘤复发及死亡,均未见深部感染、假体脱位、假体或螺钉断裂等并发症发生。结论EnnekingⅡ+Ⅲ区骨盆恶性肿瘤术中,经MGMII入路能较好显露髋臼后柱,尤其是坐骨结节,有助于在肿瘤切除过程中避免瘤体破裂,在保证切除范围的同时保留臀中肌、髂肌等肌肉功能。     

金属3D打印定制化人工全腕关节置换术临床应用的观察

目的 观察金属3D打印定制化人工全腕关节假体的临床应用疗效.方法 2020年11月3日北京积水潭医院手外科对非特异性腕关节炎的患者采用金属3D打印的定制化人工腕关节假体行全腕关节置换术.术后6周进行临床功能随访,评价指标包括腕关节活动度,视觉模拟评分法(VAS)评分,上肢功能障碍评分简略版(quick DASH)以及患...     

桡骨远端3D打印模型精度的三维偏差分析北大核心CSCD

目的探讨健侧3D打印模型能否指导桡骨远端骨折的精准复位,尤其是模型关节面精度能否满足临床治疗需求。方法2016年11月至12月期间采集15名正常志愿者（男11例,女4例;平均年龄为22．8岁）的双侧桡骨CT扫描数据。对桡骨远端1／3的骨性结构进行三维重建,将左侧桡骨模型镜像重建并进行3D打印,通过光学扫描仪获取3D打印模型的数据（测试模型组）,并与右侧桡骨远端数据（参考模型组）进行三维偏差分析。结果两组模型最大体积差异为6．86％;参考模型组和测试模型组体积平均分别为（19165．82±3250．50）、（19310．65±3305．15）mm3,差异无统计学意义（t=-0．941,P=0．363）。两组模型最大表面积差异为3．84％;参考模型组和测试模型组表面积平均分别为（5075．80±549．34）、（5139．43±572．48）mm2,差异有统计学意义（t=-2．451,P=0．028）。三维偏差分析结果显示：平均正偏差为（0．37±0．10）mm,平均负偏差为（0．30±0．07）mm。模型间差异的最大均方根值为0．65。3D偏差主要分布在1．0mm以内区间,分布频率为96．27％。结论高精度设备制备的健侧桡骨远端镜像3D打印模型可以指导成人桡骨远端骨折的精准重建。临床手术中,可以采用精确、可靠的健侧桡骨镜像3D打印模型作为参考对象指导桡骨远端骨折的精准复位与重建。     

3D打印技术辅助下定制型假体修复重建股骨远端骨缺损

目的 探讨3D打印技术辅助下保留股骨髁的定制型假体重建股骨远端恶性肿瘤切除后骨缺损的早期临床效果。方法 2019年6月～2021年9月我科对12例股骨远端恶性肿瘤术前通过CT、MRI确定病变范围,利用计算机辅助制作截骨导板及保留股骨髁的定制型假体,待假体定制完毕后行肿瘤瘤段切除、保留股骨髁的定制假体重建术。术后采用美国骨骼肌肉肿瘤协会(Musculoskeletal Tumor Society, MSTS)评分评估膝关节功能。结果 手术时间180～270 min,平均200 min。术中出血量300～800 ml,平均450 ml。12例随访12～50个月,平均21.9月。2例术后12、16个月因肿瘤肺部转移死亡,1例术后3个月肿瘤肺转移带瘤生存,1例(8.3%)术后1年出现关节假体周围感染。10例影像学示假体及钢板位置良好,无松动及骨吸收征象,股骨近端3D打印项圈固定在位,4例有连续骨痂形成;末次随访患肢功能状态良好,膝关节屈曲105°～135°,平均115°,伸直无受限,MSTS评分22～28分,(24.3±1.8)分。结论 3D打印辅助保留股骨髁的定制型假体置换技术在不增加手术创...     

3D打印全骶骨假体在全骶骨切除患者腰-髂稳定性重建中的应用

目的:评估3D打印全骶骨假体在全骶骨切除患者腰-髂稳定性重建中的应用价值。方法 :回顾性分析2015年1月～2018年12月于我中心接受全骶骨切除术的42例患者资料。根据重建方式将患者分为3组:假体重建组(14例)采用3D打印全骶骨假体重建,联合重建组(19例)采用包含前方椎体重建的联合重建方案,脊柱骨盆(SPF)重建组(9例)采用单纯SPF重建。比较三组患者的腰-髂稳定性(疼痛及运动功能评分)、内置物生存情况(内置物失败率及生存期)、手术安全性(手术时间、术中出血量及围手术期并发症发生率)。结果:术后平均随访时间为33.6±14.2个月。假体重建组手术平均耗时394.6±128.0min,术中出血量平均为3250.0±1711.4ml,共2例患者发生围手术期并发症。末次随访时,13例患者无需拐杖等辅助行走,12例患者无需使用止痛药。共4例患者发生影像学内置物失败,其中2例需行二次手术,1例因严重疼痛并伴有肿瘤复发接受二次手术,术中因假体与周围骨融合牢固而未取出假体;1例因严重疼痛及运动功能明显受损接受二次手术取出假体。假体重建组平均内置物生存期为49.3(95%CI 40.8～57....     

3D打印假体技术治疗四肢骨关节肿瘤

[目的]探讨3D打印四肢关节肿瘤假体在四肢大关节肿瘤手术治疗中的新方法。[方法]2014年1月~2016年5月在本院接受治疗的四肢关节骨肿瘤患者共6例,全部患者术前都对兴趣区域行CT扫描(层厚为1.0mm),获得平面图像信息,再通过三维重建,得到DICOM格式数据,将数据导入Mimics 17.0软件中,编辑三维立体模型,在模型上确定截骨部位,并设计与剩余骨组织匹配的内置物假体,包括钛合金假体的孔径、密度及孔隙度,新的韧带附丽点。随访时利用国际骨骼肌肉肿瘤保肢(MSTS)功能评分系统对患者的预后进行评估。[结果]所有患者都获得随访,随访时间4~25个月,平均13.2个月,术后经X线片证实剩余骨组织与肿瘤型假体匹配良好,未见假体松动及骨溶解,未见肿瘤复发及转移,6例患者仍存活,各关节功能恢复良好,最后一次随访时MSTS得分为17~28分,平均25.7分,其中优3例,良2例,可1例,优良率达83.3%。[结论]通过3D打印技术的应用,可确定精确截骨范围,设计个体化关节假体,调整钛合金假体的孔径、密度及孔隙度,在假体上设计个体化韧带附丽点,使之接近正常生理解剖,术后关节功能良好,为治疗四肢关节骨肿瘤提供了一种新的方法。     

3D打印技术在严重肱骨远端骨缺损治疗中的应用观察北大核心CSCD

目的探讨3D打印技术在严重肱骨远端骨缺损精准化、个性化手术治疗中的应用。方法 2010年12月—2015年12月采用3D打印技术个性化定制关节假体治疗5例严重肱骨远端骨缺损患者。其中男4例,女1例;年龄23～57岁,平均35岁。骨缺损长度5～12 cm,平均8 cm。致伤原因:机械砸伤2例,绞伤3例。均为GustiloⅢ型。合并桡骨骨折2例,尺神经损伤1例,桡神经损伤3例。受伤至一期手术时间为6～18 h,平均10 h。记录手术时间、术中失血量、术中透视次数。术后定期随访,摄肘关节正侧位X线片明确有无假体松动;采用Mayo肘关节功能评分标准(MEPS)评分及上肢Enneking评分评价患肢功能。结果患者手术时间140～190 min,平均165 min;术中出血量310～490 mL,平均415 mL;透视次数1～3次,平均1.6次。术后5例患者均获随访,随访时间14～38个月,平均21个月。1例出现切口渗液,经抗炎局部换药处理后痊愈;1例出现皮下血肿,在彩超引导下穿刺引流后好转。术后各时间点MEPS评分及Enneking评分均较术前显著改善,差异有统计学意义(P<0.05)。除术后6、12个月间MEPS评分比较差异无统计学意义(P>0.05)外,其余各时间点MEPS评分及Enneking评分比较差异均有统计学意义(P<0.05)。随访期间均未发生假体松动、关节脱位等并发症。结论 3D打印技术可以实现严重肱骨远端骨缺损的个性化治疗,可以获得相对较好的肘关节功能,术后并发症少。     

脊柱肿瘤切除术后3D打印假体重建的近期疗效

目的 总结在脊柱肿瘤切除术后采用3D打印假体重建的近期疗效.方法 2019年6月-2020年6月,对5例脊柱肿瘤患者行肿瘤彻底切除后,采用3D打印假体植入辅助内固定重建脊柱稳定性.男4例,女1例;年龄27～71岁,平均50.4岁.病程3～24个月,平均9.5个月.原发肿瘤3例,转移瘤2例.肿瘤侵犯G61例、T62例、T...     

3D打印截骨导板与个性化假体在骨肿瘤保膝治疗中的临床应用北大核心CSCD

目的 探讨在膝关节周围恶性骨肿瘤患者中使用3D打印截骨导板与个性化假体进行保膝治疗的中期疗效。方法 回顾分析2016年9月—2018年10月采用3D打印截骨导板与个性化假体进行保留关节面的肿瘤切除重建术治疗的12例膝关节周围恶性肿瘤患者临床资料。其中男7例,女5例;发病年龄7~59岁,中位年龄44.5岁。骨肉瘤11例、纤维肉瘤1例,均为EnnekingⅡB期。肿瘤与关节面距离为5.5~8.2 cm,平均6.94 cm。术后观察患者切口愈合、肿瘤复发、有无假体周围骨折及无菌性松动等情况,使用美国肌肉骨骼肿瘤学会(MSTS)评分进行功能评价,并测定膝关节屈曲活动度。结果 12例患者均获随访,随访时间41~66个月,平均54.5个月。截骨长度为14~26 cm,平均22.08 cm。除2例患者出现切口浅表感染,未发生累及假体的深部感染,无患者因假体感染行翻修手术。随访期间2例发生局部复发,3例发生远处转移,患者总无病生存率为58.3%。2例患者因肺转移死亡,患者总生存率为83.3%。1例患者因局部复发截肢,1例假体断裂行人工全膝关节置换术翻修;随访期间未发生假体无菌性松动及假体周围骨折,总假体生存率为83.3%。末次随访时10例患者获得了满意膝关节屈曲活动度,达95°~125°,平均110°;2例患儿因疼痛无法配合早期康复治疗,膝关节屈曲活动度恢复不理想,分别为50°和75°。所有患者均获得了可接受的下肢功能,MSTS评分为26~30分,平均28分;患者均可不拄拐独立行走。结论 3D打印截骨导板与个性化假体治疗膝关节周围恶性骨肿瘤,可以保留关节面,患者可获得良好肢体功能,减少假体无菌性松动风险,中期疗效较好。     

3D打印导板辅助骨盆肿瘤切除重建

[目的]介绍3D打印髋臼导板辅助骨盆肿瘤切除后重建的手术技术和初步临床效果。[方法] 2017年1月—2018年10月本院18例骨盆肿瘤患者采用3D打印髋臼导板辅助骨盆肿瘤切除后重建。按术前影像明确骨盆内异常信号范围,判断肿瘤大小、侵犯程度及范围,以3D打印技术打印1∶1实物模型,进行手术模拟,确定切除与重建方案,并设计相应的导板。实际手术中,按术前方案,并在导板引导下施行肿瘤切除与骨盆重建。[结果]18例患者均顺利完成手术,且均获得随访,随访时间18～24个月。随访期间18例患者均存活,无因病死亡病例。肌肉骨骼肿瘤学会（musculoskeletal tumor society, MSTS）评分[5]由术前（12.6±2.0）分,显著增加至出院时（18.6±1.2）分,末次随访时（21.3±1.1）分,差异有统计学意义（P<0.05）。与术前比较,术后旋转中心距正中线距离、臼前倾角和外展角的患侧与健侧差值均减小,差异有统计学意义（P<0.05）。随访期间均未出现内固定松动或断裂,局部无复发。[结论]骨盆肿瘤切除及重建中应用3D打印髋臼导板具有手术时间短、术后恢复快、预后好...     

3D打印聚醚醚酮假体在肩胛骨肿瘤切除术后骨缺损重建中的价值

聚醚醚酮(polyetheretherketone, PEEK)作为一种新型热塑性工程塑料具有良好的生物活性、弹性模量与人体皮质骨相近和射线可透性等优点, 已广泛应用于医学领域。本文探讨使用3D打印个性化PEEK材料修复肩胛骨骨肿瘤切除术后骨缺损的安全性及临床疗效。2020年1月至2021年12月在云南省肿瘤医院采用肿瘤切除3D打印PEEK肩胛骨假体重建治疗肩胛骨肿瘤6例, 男3例、女3例, 年龄14～52岁, 滑膜肉瘤1例、Ewing肉瘤1例、软骨肉瘤4例。术前通过CT数据设计、制作PEEK假体;术中在确保安全外科边界的前提下进行肿瘤切除用假体置换, 其中全肩胛骨假体置换2例、部分肩胛骨假体置换4例。手术时间为90～170 min, 出血量为100～400 ml。6例患者均获得随访, 肿瘤无进展生存时间为16～28个月, 未见肿瘤复发和转移, 全部患者均无瘤生存。末次随访时, Constant-Murley肩关节评分最低为62分, 最高为68分;日本骨科协会肩关节评分最低为63分, 最高为78分。3D打印PEEK材料假体置换在肩胛骨肿瘤保肢治疗中具有一定的优势, 其质量轻、适配好、安...     

3D打印个体化定制钢板固定治疗老年股骨假体周围骨折的近期疗效分析北大核心CSCD

目的探讨3D打印个体化定制钢板固定治疗老年股骨假体周围骨折的近期疗效。方法回顾性分析2022年1月至7月期间北京积水潭医院创伤骨科采用3D打印个体化定制钢板固定治疗的5例老年股骨假体周围骨折患者资料。男3例,女2例;年龄分别为81、86、77、91、87岁;左侧1例,右侧4例。骨折Vancouver分型:B1型3例,B2型1例,C型1例。受伤至手术时间分别为5、6、10、5、7 d。术前采用3D打印技术1∶1模型定制具有大转子钩、环扎线缆通道及类骨小梁微孔结构的个体化钢板、患侧股骨与关节假体,虚拟术中操作并制定手术计划。记录患者的手术时间、手术切口长度、术中失血量及输血量、住院时间、末次随访时患髋功能及并发症发生情况等。结果5例患者术后分别获12、7、10、3、6个月随访。随访期间所有患者未发生切口浅表及假体深部感染。5例患者手术时间分别为1.8、1.7、2.3、2.0、3.3 h,手术切口长度分别为31、30、38、27、30 cm,术中失血量分别为400、300、300、500、600 mL,住院时间分别为8、9、15、14、11 d。4例患者术中输血,输血量分别为300、900、150、1050 mL。1例患者出院后3个月因心脏疾病而死亡;1例患者出院后3个月因脑梗死出现对侧肢体活动不利,术后7个月因再发脑梗死而死亡。末次随访时3例患者髋关节Harris评分分别为86、77、69分。所有患者无内固定物断裂或松动等并发症发生。结论3D打印个体化定制钢板固定治疗老年股骨假体周围骨折可获得良好的肢体功能,近期疗效较好。     

胸部肿瘤切除联合3D打印碳纤维胸壁重建术患者的护理

目的总结胸部肿瘤切除联合3D打印碳纤维胸壁重建术患者的围术期护理经验。方法对12例行胸部肿瘤切除联合3D打印碳纤维胸壁重建术的患者,加强肺部感染预防与护理、伤口及皮瓣护理、排异反应预防等围术期护理。结果 12例患者术后均未发生排异反应;术后早期并发肺部感染1例、心律失常1例、伤口愈合不良1例,经处理后均痊愈;其余患者术区伤口均Ⅰ期愈合;胸腔引流管留置时间为(6.00±0.56) d,住院时间为(14.50±4.89)d。结论 3D打印医用复合碳纤维材料可用于胸部肿瘤切除术后的胸壁重建修复,系统的围术期护理能有效缩短平均住院时间,改善患者预后。     

胸骨上段肿瘤切除3D打印假体重建1例报告

<正>原发性恶性胸骨肿瘤并不常见,大多数是肉瘤,根治性切除是首选治疗方案。随着3D打印钛合金假体技术用于胸壁重建,胸壁扩大切除越来越广泛应用于临床。对于胸骨上段肿瘤,为了保证切缘阴性,多需要切除胸锁关节。胸锁关节缺失对上肢的功能影响如何,胸锁关节能否重建,目前相关报道不多。本院收治1例胸骨柄肉瘤患者,采用3D打印技术重建胸骨和胸锁关节,手术后取得较好的治疗效果,现报告如下。1病例资料患者,男,37岁,因“胸骨上段皮肤逐渐隆起伴持续性疼痛6个月”入院。胸骨上段压痛明显,皮肤肿胀隆起范围约4 cm×3 cm,颜色正常,双上肢上举、内旋时疼痛明显加重。全身PET-CT检查显示：在胸骨上段可见范围约3 cm×2 cm×1.5 cm肿物,     

3D打印定制半骨盆假体置换治疗原发性髋臼周围恶性肿瘤的疗效评估

目的 阐述3D打印定制半骨盆假体的术前个性化规划和手术操作,评价并讨论髋臼周围原发恶性肿瘤切除后假体重建的短期疗效.方法 收集2018年2月至2019年2月共22例髋臼周围原发恶性肿瘤并接受3D打印定制假体半骨盆置换术患者资料.男10例,女12例;年龄31～76岁,平均(53.64±10.55)岁.根据Enneking...     

3D打印导航模板与个性化定制假体在3例复杂关节置换术中的应用

目的 探讨3D打印技术制备导航模板与个性化定制假体在复杂关节置换术中的应用方法与临床疗效.方法 纳入自2018-01-2019-06采用3D打印导航模板和个性化定制假体完成的3例复杂关节置换术,病例1为肩关节结核行肩关节置换术,病例2为股骨近端骨肿瘤行全髋关节置换术,病例3为创伤性踝关节炎行踝关节置换术.术中采用导航模...     

新型3D打印个体化人工椎体用于脊椎肿瘤切除重建的研究

目的:探讨新型3D打印个体化人工椎体用于脊椎肿瘤切除重建术的临床效果。方法:收集2016年9月至2019年9月期间在郑州大学第一附属医院接受脊柱肿瘤切除重建治疗的55例患者的临床资料进行回顾性分析,根据患者的手术方式不同将其分为接受3D打印个体化人工椎体置换术的研究组和常规脊柱重建术(钛笼植骨)治疗的对照组,对比两组患...     

基于三维多模态影像的3D打印技术辅助肢体恶性骨肿瘤手术研究北大核心CSCD

目的 探讨基于三维多模态影像的3D打印技术用于肢体恶性骨肿瘤手术的临床疗效。方法 回顾分析2016年1月—2019年1月符合选择标准的15例肢体恶性骨肿瘤患者临床资料。男6例,女9例;年龄17~73岁,中位年龄34岁。骨肉瘤5例,软骨肉瘤3例,尤文肉瘤2例,血管肉瘤1例,造釉细胞瘤1例,转移性癌3例。肿瘤部位:肱骨5例,尺骨2例,股骨3例,胫骨5例。病程2~8个月,中位病程4个月。术前基于三维多模态影像进行术前规划、计算机模拟手术、个性化假体及手术导板设计,3D打印骨肿瘤及重建模型、个性化假体及手术导板,并基于模型进行体外模拟手术。术中行膝关节置换2例,半肩关节置换2例,尺骨近端置换2例,保留关节干假体置换9例。观测肿瘤切除的外科边界、手术时间、术中失血量、手术并发症发生情况以及美国肌肉骨骼肿瘤学会(MSTS)评分、肿瘤局部复发情况。结果 15例患者均按术前规划完成手术,外科边界均获得广泛切除边界。手术时间80~240 min,中位数150 min。术中失血量100~400 mL,中位数200 mL。无术中重要血管、神经损伤导致肢体功能明显受限发生。1例切口浅表感染,经换药后愈合;其余患者切口均Ⅰ期愈合。患者均获随访,随访时间6~48个月,中位数24个月。2例患者因肺转移分别于术后6、24个月死亡。随访期间未出现局部复发,无假体脱位及松动等并发症发生。末次随访时MSTS评分为23~30分,平均25分。结论 基于三维多模态影像的3D打印技术能辅助肢体恶性骨肿瘤的精确切除和重建,从而获得良好肿瘤学及功能预后。