3D打印技術在髖臼發(fā)育不良全髖關節(jié)置換中的應用探討.pdf

1、背景：
　　髖臼發(fā)育不良晚期伴骨性關節(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，導致手術治療是的難度增加、術后效果不良[1-2]，全髖關節(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后效果，術前對患髖的特殊解剖結構進行全方面了解，設計假體大小及植入的位置等有重要作用。在3D打印技術日趨成熟的現(xiàn)在，結合數(shù)字化技術打印出1:1骨盆3D打印模型，術前全面了解患髖特殊的解剖結構，并在其上進行術前模擬，設計假體大

2、小及植入的位置等，為關節(jié)外科指出了新的前進方向。
　　目的：
　　將3D打印技術和髖臼重建術結合，通過圖像采集、三維圖像處理、制造模型、手術設計、術前模擬、手術實施，探討1:1骨盆3D打印模型術前模擬的實用性。
　　方法：
　　1、選取需要需行髖臼重建并術前確定髖臼發(fā)育不良1例，充分告知患者。、用粵北人民醫(yī)院CT（美國GE64排128層螺旋CT）掃描患者髖部情況，再應用
　　Mimics10.0軟件對之前所

3、得的骨盆進行閾值分割，區(qū)域增長，得到3D打印數(shù)據(jù)。
　　2、把所得數(shù)據(jù)傳輸至3D打印機，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)術前模擬過程及髖臼假體大小施行手術，探討1:1骨盆3D打印模型術前模擬的實用性。
　　結果：
　　1、通過CT對骨盆掃描的到數(shù)據(jù)后，利用數(shù)據(jù)通過Mimics10.0軟件對患者骨盆進行三維

4、重建后，觀察到患者骨質(zhì)疏松，患髖擴大，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，并在模型上進行術前模擬，模擬中估計患者髖臼假體大小，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，并設計出植骨骨塊大小。
　　3、術中根據(jù)術前模擬數(shù)據(jù)進行試模，最后確定髖臼假體較術前

5、模擬時小2mm，術中進行植骨時根據(jù)術前模擬設計植骨塊大?。?×1×2cm）進行植骨，髖臼穩(wěn)定性良好。
　　4、術后及術后半年復查Harris評分較術前明顯改善，術后半年復查X線髖臼假體位置正常，未見明顯髖臼假體松動情況。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。
　　結論：
　　1、3D打印出的1:1骨盆模型能更加直觀及全方位地對病灶進行了解，更好地制定出個性化手術方案，使置換手術能得到最大程度的優(yōu)化，從而減

6、少手術時間及術中出血，降低術中、術后的并發(fā)癥發(fā)生率；
　　2、Minics軟件能有效對骨骼進行幾何形態(tài)逼真、解剖標志明顯的重建，為了解病灶情況及設計個性化手術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節(jié)置換術中其重要的指導作用
　　3、3D打印技術能應用于髖臼發(fā)育不良患者的全髖關節(jié)置換術，能在術前進行手術方案的設計，并在1:1骨盆3D打印模型上進行模擬，明確手術流程及注及術中可能出現(xiàn)的突發(fā)情況及對其制定應對方案。