3D打印技术在骨科临床的应用课件

打印技术在骨科临床的应用 长沙市第三医院骨科 雷 青 打印技术在骨科临床的应用 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3D打印概念和原理概念 打印技术: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打印技术的发展模型制作20世纪九十年代手术辅助工具内植物生物活性材料 打印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打印技术的应用组织器官培育为未来研究重航空航天、医疗健康3D打印技术在医学的应用A.模型制作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3D打印技术在医学的应用A.模型制作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2013年我科在湖南省内首次将3D打印技术应用于临床并获得理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 科长 沙 市 第 三 医 院 骨 科长 沙 p 术后 影像 资料长 沙 市 第 三 医 院 骨 科 术后长 沙 市 第 三 医 院 骨 科p 术后半年随访影像学资料 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 CASE 2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长 沙 市 第 三 医 院 骨 科在模型的基p 术后影像学资料 关节面平整长 沙 市 第 三 医 院 骨 科长 沙 市 第 三 医 院 骨 科 术后影像学资料 关节面平整长 沙 市 第 三 CASE 3pMale 45岁 Pilon骨折 CASE 3 传统接骨板 传统接骨板u术后情况3D打印技术在骨科临床的应用课件辅助工具的应用uMale 46岁岁 颈椎后纵韧带骨化症颈椎后纵韧带骨化症CASE 4Male 46岁 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前设计术后影像术后影像术后影像3D打印技术在骨科临床的应用课件 CASE 5pTKA新型截骨导板的使用 术前X片 Cp 术中情况传统导板改良导板长 沙 市 第 三 医 院 骨 科 术中情况传统导板改良导板长 沙 市 第 三 医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 骨 科 术后验证:模拟截骨和实际截骨一致长 沙 市 第 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 术后情况：截骨导板可提高截骨精度，获得 长 沙 市 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）CASE 6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)：15151919 术前设计导板Crowl ACKahler DMClose术中情况术中情况术中情况术后情况术后情况术后情况CASE 7uFemale 60岁 双侧DDH（Crowe 型）RLCASE 7RLDDH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 DDH髋臼的解剖重建：髋臼真实中心位置3D打印技术在骨科临床的应用课件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术前设计确定真臼和打磨方向3D打印技术在骨科临床的应用课件双侧髋臼模双侧髋臼模拟放置拟放置双侧髋臼模拟放置3D打印技术在骨科临床的应用课件RLRL CASE 8u 55岁male，术后外旋畸形+短缩畸形 -旋转截骨导板长 沙 市 第 三 医 院 骨 科 CASE 8长 沙 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 三维成像技术+逆向工程软件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 术中矫形情况及术后X线片：外旋角度基本纠正长 沙 市 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 术后1月随访 外形及功能满意长 沙 市 第 三 CASE 9p 感染关节中的应用 CASE 9p 传统方法 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SPACE 基于3D打印技术的SPACE提取原假体数据制成模具模具制p 比较 比较3D个性化内置物uMale 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支持浆细胞瘤支持浆细胞瘤CASE 10Male 53岁 C7椎体及附件破坏-孤立性浆细胞瘤C7C7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C7椎体及附件破坏、椎体明显塌陷伴前脱位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-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T1WIT2WI轴位增强病变组织明显强化、椎管内占位Flet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计算机模拟C7椎体全切模拟复位后，设计个性化人工椎体及人工椎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逆向工程软件将椎板及椎体设计成孔隙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术中应用导板置钉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使用导航模板置钉精准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假体匹配良好双侧椎动脉完整术后术后5 5个月，肿瘤无复发，骨融合良好个月，肿瘤无复发，骨融合良好术后5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打印打印膝关膝关节截骨导板和节截骨导板和金属垫块金属垫块CASE 11 Female，70岁，右膝OA，内翻畸形术中情况长长 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 科科截骨导板的使截骨导板的使用用金属垫块金属垫块的使用的使用术中情况长 沙 市 第 三 医 院 骨 科长长长 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长 沙 市 第 三 医 院 骨 科长 沙 术后功能术后功能CASE 12umale 65岁 右髋骨性关节炎CASE 12术中应用术中应用术后影像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术后一年影像术后一年CT提示：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3D打印技术的优势 谢谢!Thank you!谢谢!