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3D打印技术在股骨远端骨折诊断与治疗中的应用研究(一)

        股骨远端为膝关节组成部分,邻近干骺端和关节面,其骨折发生率占全身骨折脱位的0.4%,可损害关节面或改变下肢负重轴线,影响患者术后的行走功能甚至致残,因此,股骨远端骨折的治疗被认为是创伤骨科中的一大难题。近些年,随着3D打印技术的新兴,借助于其快速成型、个体化、数字模拟等优势,完成了3例患者股骨远端骨折的手术治疗,效果满意,现报告如下。

1 资料与方法
1.1 一般资料
        选择利用3D打印技术辅助股骨远端骨折切开复位内固定的3例患者,其中男性2例,女性1例,平均年龄为45.6(19-68)岁,病程8-22个月,平均14个月,按骨折AO分型:A型1例,B型2例。3例患者入院后均行患侧股骨远端正侧位X光片及CT平扫。

1 . 2 三维图像的构建及3D模型的制作
        将CT扫描所获得的DICOM格式数据经Mimics16.0软件(Materialise公司,比利时)进行公式运算、阈值分析等,并以STL打印格式储存数据,最后导入到3D打印机(科瑞特公司,中国)的creatbot 6.3软件中,制作出与患者患侧股骨等大的3D模型。

1.3 模拟手术
        根据患者股骨远端骨折的3D模型,准确判断患者骨折类型,评估患者蝶形骨块的大小、移动方向及关节面的塌陷程度,合理选择手术术式、内固定耗材种类、所需钢板和螺钉的数量,继而制定最佳手术方案,并利用术中所用耗材,预演手术过程,熟练术中操作。

1.4 术中操作
        按照术前制定的手术方案进行手术,术后行X光片及CT检查骨折复位及关节的平整度情况进行评价。记录每例患者术中的手术用时间及术中出血量。

1.5 评价方法
        采用改良Neer评价系统评定疗效,其中>85分为优秀,70-85分为良好,55-70分为可,<55分为较差,优秀和良好视为治疗取得成功。同时对两组患者手术用时及术中出血量进行比较分析。

2 结果
        通过对3D打印技术在股骨远端骨折诊断及治疗的应用研究,在术前预演手术过程及明确骨折分型后,3 例股骨远端骨折均顺利完成术前制定的手术方案。手术平均时间为(68.7±13.7)min,术中平均出血量为(182±21.1)ml。所有患者术后均获随访,平均随访时间为12.3(6-21)个月。术后6个月采用改良Neer评价标准评定疗效:优2例,良1例,可0例,优良率为100.0%。典型病例见图1。
图1 A-B 患者患侧股骨远端骨折的数字模型图1 C-D利用3D打印技术制作的患者患侧股骨远端骨折实物模型

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