3D打印機制造模型如何改善骨折治療

中國研究人員正在研究使用3D打印機制造模型來(lái)改善骨折治療。第二附屬醫院骨科和浙江溫州醫科大學(xué)育英兒童醫院的華晨在“使用3D打印機制造的模型來(lái)改善骨折治療功效”中解釋了他們在發(fā)現治療骨折方面的一項隨機臨床試驗。 從以前跟蹤過(guò)的案例中，其中3D打印機已被用于創(chuàng )建假肢制造手臂模型以幫助修補骨折，甚至制作植入物來(lái)治愈損傷，但在本次研究中，研究人員評估了該技術(shù)在其中進(jìn)行改進(jìn)的能力。48名患有橈骨遠端骨折的患者（最常見(jiàn)的上身?yè)p傷類(lèi)型之一）參與了這項研究。

從這項研究中，研究人員注意到以下幾點(diǎn)：手術(shù)時(shí)間，失血量和術(shù)中透視頻率。外科醫生和患者都有機會(huì )填寫(xiě)調查問(wèn)卷，并在最后提供有關(guān)研究的意見(jiàn)（在外科醫生中，與患者溝通的3D原型的有用性的平均得分為9.1±0.8，以及整體有用性3D打印模型為6.7±1.4。）

“一些作者報道，在骨折治療中使用3D打印機制造的模型具有很大的效果。因此，我們可以假設3D打印模型可以作為治療橈骨遠端骨折的新方法，研究小組表示：“由于橈骨遠端的解剖體積很小，可以方便創(chuàng )建實(shí)現模型，只需很少的時(shí)間和成本。此外，這種骨折的高發(fā)生率使得能夠收集標準病例的數據。因此，我們認為遠端橈骨骨折是評估3D打印模型在骨折治療中使用效果最合適的例子。”

CT數據以DICOM格式存儲，然后在3D打印機中使用PLA耗材打印之前通過(guò)Mimics軟件進(jìn)行轉換?？茖W(xué)家們報告了3D打印模型的成功，因為它們清楚地顯示了骨折的位置，這種手術(shù)每次大約需要兩個(gè)半小時(shí)。


“在3D模型上，我們根據骨折線(xiàn)分割骨折碎片，然后用K線(xiàn)暫時(shí)復位碎片，然后用金屬板和螺釘固定碎片，”研究小組說(shuō)：“通過(guò)這種方式，所需植入物的類(lèi)型和尺寸在術(shù)前確定，我們可以選擇合適的金屬板和螺釘。”

研究人員在討論中指出，3D打印機制造的模型可以進(jìn)行更準確的診斷和手術(shù)，并在需要時(shí)作為指導。由于3D打印機可以用于在復雜手術(shù)之前生成個(gè)性化實(shí)現骨折固體原型，因此初級外科醫生可以觀(guān)察骨折的解剖結構并模擬外科手術(shù)以確定內固定所需的種植體大小。



該研究還表明，3D打印機制造的模型可以使手術(shù)時(shí)間更快，患者失血更少，以及術(shù)中透視的頻率更好，但它沒(méi)有改善術(shù)后功能。限制還包括僅對骨骼進(jìn)行建模，而不考慮軟組織以及由軟件和硬件的復雜性引起的可能性錯誤。

研究人員總結道：“我們的研究表明，3D打印模型有效地幫助醫生計劃和執行手術(shù)，并提供醫生和患者之間更有效的溝通，但與常規治療相比，不能改善術(shù)后功能。”