3D打印技术在骨科临床的应用(雷青).ppt

打印技术在骨科临床的应用打印技术在骨科临床的应用 2021/3/29 星期一星期一13D打印概念和原理p概念概念 又称为增材制造（又称为增材制造（additivemanufacturing AMadditivemanufacturing AM），），是一种以数字模型文件为基础，粉末状塑料或金属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。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2021/3/29 星期一星期一2模型制作模型制作2020世纪九世纪九十年代十年代手术辅手术辅助工具助工具内植物内植物生物活生物活性材料性材料 打印精度和速度打印精度和速度3D打印技术的发展2021/3/29 星期一星期一33D打印技术的应用p组织器官培育为未来研究重组织器官培育为未来研究重 要方向要方向p航空航天、医疗健康、汽车、航空航天、医疗健康、汽车、模具模具制造、高等教育等行业制造、高等教育等行业2021/3/29 星期一星期一43D打印技术在医学的应用A.模型制作模型制作B.假肢制作假肢制作C.导板工具导板工具D.内植物（修补、填充或功能重建内植物（修补、填充或功能重建)E.人体组织、器官人体组织、器官2021/3/29 星期一星期一5u20132013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，扩展到手术导板、金属打印应用方面。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。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打印技术在骨科打印技术在骨科的临床应用提供了研究平台。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2021/3/29 星期一星期一62021/3/29 星期一星期一7 CASE 1pFemale，16y高处坠落伤：骨盆骨折（高处坠落伤：骨盆骨折（C1.2），右），右股骨干粉碎性骨折（股骨干粉碎性骨折（C1），右胫骨），右胫骨Pilon骨折骨折（C3）、右腓骨骨折）、右腓骨骨折（B2），腰），腰1压缩性骨折压缩性骨折2021/3/29 星期一星期一8长 沙 市 第 三 医 院 骨 科长 沙 市 第 三 医 院 骨 科2021/3/29 星期一星期一9p 术后术后 影像影像 资料资料长 沙 市 第 三 医 院 骨 科2021/3/29 星期一星期一10p 术后半年随访影像学资料术后半年随访影像学资料2021/3/29 星期一星期一11 CASE 2pMale 43岁高处坠落伤岁高处坠落伤 右胫骨平台骨折右胫骨平台骨折 Schatzker型型2021/3/29 星期一星期一12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在模型的基础上设计个性化的内固定2021/3/29 星期一星期一13p 术后影像学资料术后影像学资料 关节面平整关节面平整长 沙 市 第 三 医 院 骨 科长 沙 市 第 三 医 院 骨 科2021/3/29 星期一星期一14 CASE 3pMale 45岁岁 Pilon骨折骨折2021/3/29 星期一星期一15 传统接骨板传统接骨板2021/3/29 星期一星期一16u术后情况术后情况2021/3/29 星期一星期一172021/3/29 星期一星期一18uMale 46岁岁 颈椎后纵韧带骨化症颈椎后纵韧带骨化症CASE 42021/3/29 星期一星期一19l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2021/3/29 星期一星期一20术后影像术后影像2021/3/29 星期一星期一212021/3/29 星期一星期一22 CASE 5pTKA新型截骨导板的使用新型截骨导板的使用 术前术前X片片2021/3/29 星期一星期一23p 术中情况术中情况传统导板传统导板改良导板改良导板长 沙 市 第 三 医 院 骨 科2021/3/29 星期一星期一24p 术后验证术后验证:模拟截骨和实际截骨一致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 骨 科2021/3/29 星期一星期一25p 术后情况：术后情况：截骨导板可提高截骨精度，获得截骨导板可提高截骨精度，获得 更好的下肢力线更好的下肢力线长 沙 市 第 三 医 院 骨 科2021/3/29 星期一星期一26CASE 6umale 30male 30岁车祸伤岁车祸伤 双侧耻骨上下肢、骶骨骨折双侧耻骨上下肢、骶骨骨折（改良（改良Tile AO Muller Tile AO Muller 分型分型 C1.3C1.3型）型）2021/3/29 星期一星期一27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)：169178 李明，徐荣明，校佰平，等髋臼前柱髓内螺李明，徐荣明，校佰平，等髋臼前柱髓内螺钉固定的解剖影像学钉固定的解剖影像学 研究及临床意义研究及临床意义JJ中中华创伤杂志，华创伤杂志，20092009，25(1)25(1)：15151919 2021/3/29 星期一星期一28术中情况术中情况2021/3/29 星期一星期一29术后情况术后情况2021/3/29 星期一星期一30CASE 7uFemale 60Female 60岁岁 双侧双侧DDHDDH（Crowe Crowe 型）型）RL2021/3/29 星期一星期一31DDH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 2021/3/29 星期一星期一322021/3/29 星期一星期一33术前设计确术前设计确定真臼和打定真臼和打磨方向磨方向2021/3/29 星期一星期一342021/3/29 星期一星期一35双侧髋臼双侧髋臼模拟放置模拟放置2021/3/29 星期一星期一362021/3/29 星期一星期一37RL2021/3/29 星期一星期一38 CASE 8u 55 55岁岁male male，术后外旋畸形，术后外旋畸形+短缩畸形短缩畸形 -旋转截骨导板旋转截骨导板长 沙 市 第 三 医 院 骨 科2021/3/29 星期一星期一39u 三维成像技术三维成像技术+逆向工程软件逆向工程软件u 计算患侧胫骨远端外旋畸形角度计算患侧胫骨远端外旋畸形角度+模拟截骨矫模拟截骨矫 形形-3D-3D打印旋转截骨导板打印旋转截骨导板2021/3/29 星期一星期一40u 术中矫形情况及术后术中矫形情况及术后X X线片：外旋角度基本纠正线片：外旋角度基本纠正长 沙 市 第 三 医 院 骨 科2021/3/29 星期一星期一41u 术后术后1 1月随访月随访 外形及功能满意外形及功能满意长 沙 市 第 三 医 院 骨 科长 沙 市 第 三 医 院 骨 科2021/3/29 星期一星期一42 CASE 9p 感染关节中的应用感染关节中的应用2021/3/29 星期一星期一43p 传统方法传统方法2021/3/29 星期一星期一44p 基于基于3D打印技术的打印技术的SPACE提取原假体数据制成模具提取原假体数据制成模具模具制成的模具制成的SPACE2021/3/29 星期一星期一45p 比较比较2021/3/29 星期一星期一462021/3/29 星期一星期一47uMale 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前方软前方软组织影增宽组织影增宽支持浆细胞瘤支持浆细胞瘤CASE 102021/3/29 星期一星期一48C7C7椎体及附件破坏、椎体及附件破坏、椎体明显塌陷伴前椎体明显塌陷伴前脱位脱位2021/3/29 星期一星期一49T1WIT2WI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-Celik 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2021/3/29 星期一星期一50计算机模拟计算机模拟C7C7椎体全切椎体全切模拟复位后，模拟复位后，设计个性化人设计个性化人工椎体及人工工椎体及人工椎板并设计椎椎板并设计椎弓根钉钉道弓根钉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需手术2021/3/29 星期一星期一51逆向工程软件逆向工程软件将椎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2021/3/29 星期一星期一52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2021/3/29 星期一星期一53使用导航模板置使用导航模板置钉精准度提高钉精准度提高2021/3/29 星期一星期一54术后假体匹配良好术后假体匹配良好双侧椎动双侧椎动脉完整脉完整2021/3/29 星期一星期一55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2021/3/29 星期一星期一56CASE 11u Female Female，7070岁，右膝岁，右膝OAOA，内翻畸形，内侧平台，内翻畸形，内侧平台骨缺损骨缺损,3D,3D打印打印膝关节截骨导板和膝关节截骨导板和金属垫块金属垫块2021/3/29 星期一星期一57术中情况术中情况长长 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 科科截骨导板截骨导板的使用的使用金属垫块金属垫块的使用的使用2021/3/29 星期一星期一58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 科科术后影像术后影像下肢力线满意下肢力线满意2021/3/29 星期一星期一59术后功能术后功能2021/3/29 星期一星期一60CASE 12umale 65male 65岁岁 右髋骨性关节炎右髋骨性关节炎2021/3/29 星期一星期一61术中应用术中应用2021/3/29 星期一星期一62术后影像术后影像2021/3/29 星期一星期一63术后一年影像术后一年影像术后一年术后一年CT提提示：髋臼骨长示：髋臼骨长入良好入良好2021/3/29 星期一星期一643D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将医患之间的交流简单化手术预演、缩短学习曲线手术预演、缩短学习曲线减少手术创伤、缩短手术时间减少手术创伤、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、数字化疾病的治疗个性化、数字化有利于患者恢复有利于患者恢复2021/3/29 星期一星期一65 谢谢谢谢 !Thank you!Thank you!2021/3/29 星期一星期一66