3D打印技術(shù)在髖臼發(fā)育不良全髖關(guān)節(jié)置換中的應(yīng)用探討.pdf

1、背景：
　　髖臼發(fā)育不良晚期伴骨性關(guān)節(jié)炎的患者因其髖臼淺小、髖臼壁變薄，真臼位置難以分辨等原因，導(dǎo)致手術(shù)治療是的難度增加、術(shù)后效果不良[1-2]，全髖關(guān)節(jié)置換是治療其最有效的手段[3]，為了確保假體精確植入及術(shù)后效果，術(shù)前對(duì)患髖的特殊解剖結(jié)構(gòu)進(jìn)行全方面了解，設(shè)計(jì)假體大小及植入的位置等有重要作用。在3D打印技術(shù)日趨成熟的現(xiàn)在，結(jié)合數(shù)字化技術(shù)打印出1:1骨盆3D打印模型，術(shù)前全面了解患髖特殊的解剖結(jié)構(gòu)，并在其上進(jìn)行術(shù)前模擬，設(shè)計(jì)假體大

2、小及植入的位置等，為關(guān)節(jié)外科指出了新的前進(jìn)方向。
　　目的：
　　將3D打印技術(shù)和髖臼重建術(shù)結(jié)合，通過圖像采集、三維圖像處理、制造模型、手術(shù)設(shè)計(jì)、術(shù)前模擬、手術(shù)實(shí)施，探討1:1骨盆3D打印模型術(shù)前模擬的實(shí)用性。
　　方法：
　　1、選取需要需行髖臼重建并術(shù)前確定髖臼發(fā)育不良1例，充分告知患者。、用粵北人民醫(yī)院CT（美國(guó)GE64排128層螺旋CT）掃描患者髖部情況，再應(yīng)用
　　Mimics10.0軟件對(duì)之前所

3、得的骨盆進(jìn)行閾值分割，區(qū)域增長(zhǎng)，得到3D打印數(shù)據(jù)。
　　2、把所得數(shù)據(jù)傳輸至3D打印機(jī)，選定SLA光固化打印模式，制作出1:1骨盆3D打印模型。
　　3、在所得1:1骨盆3D打印模型上模擬髖臼重建的過程，并記錄所用髖臼大小后，根據(jù)術(shù)前模擬過程及髖臼假體大小施行手術(shù)，探討1:1骨盆3D打印模型術(shù)前模擬的實(shí)用性。
　　結(jié)果：
　　1、通過CT對(duì)骨盆掃描的到數(shù)據(jù)后，利用數(shù)據(jù)通過Mimics10.0軟件對(duì)患者骨盆進(jìn)行三維

4、重建后，觀察到患者骨質(zhì)疏松，患髖擴(kuò)大，髖臼角增大，髖臼邊緣明顯骨質(zhì)增生，股骨頭大部分消失，股骨頭變形，股骨頭殘余部分頂端頂住髖臼后上方，髖臼后上方可見磨損后骨缺損。
　　2、根據(jù)三維重建的數(shù)據(jù)打印出并能在1:1骨盆3D打印模型，并在模型上進(jìn)行術(shù)前模擬，模擬中估計(jì)患者髖臼假體大小，模擬植入髖臼試模后見髖臼后上方存在骨缺損情況，大小約4×2cm，并設(shè)計(jì)出植骨骨塊大小。
　　3、術(shù)中根據(jù)術(shù)前模擬數(shù)據(jù)進(jìn)行試模，最后確定髖臼假體較術(shù)前

5、模擬時(shí)小2mm，術(shù)中進(jìn)行植骨時(shí)根據(jù)術(shù)前模擬設(shè)計(jì)植骨塊大?。?×1×2cm）進(jìn)行植骨，髖臼穩(wěn)定性良好。
　　4、術(shù)后及術(shù)后半年復(fù)查Harris評(píng)分較術(shù)前明顯改善，術(shù)后半年復(fù)查X線髖臼假體位置正常，未見明顯髖臼假體松動(dòng)情況。沒有出現(xiàn)脫位、神經(jīng)或血管損傷、傷口感染不愈合等情況。
　　結(jié)論：
　　1、3D打印出的1:1骨盆模型能更加直觀及全方位地對(duì)病灶進(jìn)行了解，更好地制定出個(gè)性化手術(shù)方案，使置換手術(shù)能得到最大程度的優(yōu)化，從而減

6、少手術(shù)時(shí)間及術(shù)中出血，降低術(shù)中、術(shù)后的并發(fā)癥發(fā)生率；
　　2、Minics軟件能有效對(duì)骨骼進(jìn)行幾何形態(tài)逼真、解剖標(biāo)志明顯的重建，為了解病灶情況及設(shè)計(jì)個(gè)性化手術(shù)方案提供了前期重要數(shù)據(jù)依據(jù)，在髖臼發(fā)育不良患者的全髖關(guān)節(jié)置換術(shù)中其重要的指導(dǎo)作用
　　3、3D打印技術(shù)能應(yīng)用于髖臼發(fā)育不良患者的全髖關(guān)節(jié)置換術(shù)，能在術(shù)前進(jìn)行手術(shù)方案的設(shè)計(jì)，并在1:1骨盆3D打印模型上進(jìn)行模擬，明確手術(shù)流程及注及術(shù)中可能出現(xiàn)的突發(fā)情況及對(duì)其制定應(yīng)對(duì)方案。