研究人員利用3D打印改善肋骨骨折手術

來源： 增材之光  
“分析3D打印在多發(fā)肋骨骨折手術治療中的優(yōu)勢：5例報告”，來自石家莊第三醫(yī)院的研究人員探索了治療肋骨骨折的更好方法，這是最常見的骨折類型之一；事實上，正如作者所指出的，它們占胸部傷害的近80％。在這項研究中，他們檢查了5名多肋骨骨折患者的病例，并創(chuàng)建了肋骨的3D模型，以及預成形的鈦合金肋骨鎖定板。

過去幾年的研究表明，對于多發(fā)性肋骨骨折的患者，“手術干預”往往能取得更好的效果。然而，在處理骨折部位時有一些復雜的考慮因素，這些因素更為獨特，給外科醫(yī)生決定在何處進行切口帶來了挑戰(zhàn)。這就是3D打印模型的好處所在，可以更好地規(guī)劃手術。

該研究于2017年1月至2018年8月進行，對所有5名患者進行了檢查，每名患者均進行了CT掃描以確認骨折。在每種情況下，制作3D打印模型，并且對每位患者專門3D打印肋骨鎖定板：

患者1：一名61歲的男性。3D打印模型有助于創(chuàng)建一個雙肋鈦合金框架鎖定板'放置在第三肋的表面上，并與第三肋的前后端完全吻合。

1號患者（a）術前掃描顯示3和4肋骨長段粉碎性骨折。b采用基于CT薄層掃描的3D打印技術制備術前3和4肋骨模型。c，d還原斷裂形態(tài)；拼接3D打印模型，鈦合金鎖筋板按模式成型。e術后復查，內固定器的形狀完好無損，與術前圖像A相比，對側肋骨的形狀完全對稱。

患者2：一名57歲的男性，左肋骨有多處骨折。外科醫(yī)生決定將鎖定鋼板的內端固定在胸骨上，外端固定在肋骨上。

2號患者（a）根據(jù)CT制作的3D模型，可以看到4個和5個肋軟骨骨折和6個肋肋骨前弓骨折。b使用3D軟件模型調整肋骨骨折端的3D模型。c 3D打印的4–6肋骨模型顯示鎖定板和肋骨形狀之間存在較大間隙。d定型后，鎖定板和肋條膏狀況良好。e，f術后復查，內固定器的形狀完整，對側肋骨的形狀與術前圖像相比恢復良好。

患者3：一名64歲的女性。外科醫(yī)生正在努力進行微創(chuàng)手術，但也需要充分保護乳房組織。最終，他們將鎖定板的內側固定在胸骨上，胸骨和腋窩通過“隧道切開復位和內固定”進行治療。

患者4/5：2名男性患者均因車禍導致多處骨折，并進行了類似的手術，進行了“隧道切開復位和內固定”。CT掃描用于創(chuàng)建3D模型，以便對其肋骨斷裂端進行相應的“調整和修復”。

3號患者（a）術前掃描顯示2-11處左肋骨骨折，其中2-6處肋骨包含肋軟骨，多處骨折累及肋弓。b采用基于CT薄層掃描的3D打印技術制備術前3-5個肋骨模型。c在手術過程中，在每根肋骨上放置相應的預成形鎖定板。

總體而言，這項研究是成功的，沒有任何死亡事故。每名患者在手術室的時間最多為3個小時，只有一名患者出現(xiàn)并發(fā)癥，由于呼吸系統(tǒng)問題，導致ICU停留一天。

“每位患者的術后胸片均顯示內固定具有良好自然的形狀。”研究人員表示，“胸廓有良好的形狀，而且它與對側基本對稱�！�

綜上所述，對于本研究報告的5例多發(fā)性肋骨骨折，術前應用3D打印技術可充分減少術中內固定器成形時間、手術難度和患者的傷害。

“因此，對于某些特定類型的肋骨骨折，術前應用3D打印技術對于實現(xiàn)精確和個性化治療具有潛在的意義，但這種方法仍需要更多的臨床經驗來為患者提供更好的服務�！�

3D打印為外科醫(yī)生提供了巨大的優(yōu)勢，特別是可以在手術前和手術期間使用的模型，允許更好的患者教育，為可能嘗試新手術的學生和外科醫(yī)生提供醫(yī)療培訓，以及整體改善患者護理。

對于肋弓骨折，需要一個重新成形的鎖定板。根據(jù)3D打印模型調整（a）肋骨鎖前弧度和后弧度，（b）上弧度和下弧度以及（c）肋骨長軸的鎖定板的旋轉角度。d，上金屬骨板的后端可以用分離螺釘看到，第二個金屬骨板形狀不理想，后端和肋骨沒有很好地覆蓋，用環(huán)抱固定器作為附件防止分離。