發(fā)布時間：2020-07-17 05:50

【摘要】：目的：探討利用3D打印技術(shù)制作脛骨墊塊配合膝關(guān)節(jié)假體在脛骨近端骨巨細(xì)胞瘤致脛骨平臺大面積骨缺損的膝關(guān)節(jié)置換術(shù)中的應(yīng)用。方法:選取從2015年8月到2015年12月在吉林大學(xué)第二臨床醫(yī)院就診脛骨近端骨巨細(xì)胞瘤患者病例共4例(男1例,女3例,年齡35~68歲)行脛骨近端腫瘤整塊切除及假體重建術(shù)。4例均經(jīng)病理學(xué)證實(shí)為骨巨細(xì)胞瘤。原發(fā)性腫瘤1例。其他3位患者在先前的手術(shù)中施行刮除術(shù),并有局部復(fù)發(fā)。其中一例(病例3)在刮除術(shù)后進(jìn)行內(nèi)固定。所有患者術(shù)前通過64層螺旋CT掃描獲得患者雙側(cè)膝關(guān)節(jié)的影像數(shù)據(jù)(日本飛利浦公司)。(X射線管電流232 mA,管電壓120 kV,層厚1 mm,重建間隔1 mm)。數(shù)據(jù)通過每個DICOM文件格式掃描輸入到Materialise’s Mimics(14.0版本)三維重建軟件中,進(jìn)行三維重建和編輯排除雜質(zhì)。結(jié)果被保存在STL的文件格式并導(dǎo)入Imageware軟件(Imageware v12.1,EDS公司,美國)來模擬手術(shù)和設(shè)計(jì)定制脛骨近端骨塊(圖3.2)。通過三維重建(健側(cè))的鏡像設(shè)計(jì)脛骨近端墊塊,以確保相同的解剖學(xué)形態(tài)特征。然后,根據(jù)手術(shù)切除區(qū)域,通過手術(shù)仿真軟件設(shè)計(jì)出模塊的長度。設(shè)計(jì)完成后,將模型保存為STL文件,然后導(dǎo)入到3D打印機(jī)中。所設(shè)計(jì)的模墊模型,包括脛骨側(cè)假體與延伸桿,都是1:1比例3d打印的。所有這些模型都是由光敏樹脂制成的。術(shù)前,基于3D打印模型進(jìn)行手術(shù)模擬檢查模型的準(zhǔn)確性.在術(shù)前通過光敏樹脂模型進(jìn)行手術(shù)模擬時,將其與脛骨近端假體結(jié)合在一起。由商業(yè)公司制造的最終產(chǎn)品,這是由中國食品藥品監(jiān)督管理局(CFDA)認(rèn)證。3D印刷產(chǎn)品是由鈦合金(Ti6Al4V)通過使用EBM技術(shù)合成。在快速成型過程中,假體表面產(chǎn)生網(wǎng)狀多孔結(jié)構(gòu)。經(jīng)過處理后,就可以使用這種模塊了結(jié)果:在這項(xiàng)研究中,個性化的3D打印的脛骨近端假體被成功地應(yīng)用于治療脛骨近端骨巨細(xì)胞瘤患者的手術(shù)中。根據(jù)功能評分結(jié)果,3D打印技術(shù)使手術(shù)操作更精確、更安全,對患者有好處。得益于3D打印技術(shù),通過3D打印樹脂模型觀察病人的解剖結(jié)構(gòu)的優(yōu)點(diǎn)是顯而易見的,我們利用3D打印技術(shù)實(shí)現(xiàn)手術(shù)可視化,通過使用由光敏樹脂制成的3D打印模型,使得設(shè)計(jì)手術(shù)方案更容易,更安全。術(shù)中,個體化設(shè)計(jì)的脛骨近端假體更便于應(yīng)用顯微外科技術(shù)。(圖3.5)利用3D打印技術(shù)的優(yōu)勢,對截骨塊進(jìn)行了改進(jìn),方便易于連接副韌帶軟組織,有助于重建膝關(guān)節(jié)穩(wěn)定性,有利于個性體定制骨科醫(yī)療器械的設(shè)計(jì)和制造。這種基于3D打印技術(shù)的新興外科技術(shù)可能會被廣泛應(yīng)用。3D打印技術(shù)是一種無需浪費(fèi)原材料的制造技術(shù),因此3D打印成本較傳統(tǒng)工藝低�？偝杀炯s為制造傳統(tǒng)假體成本的30%左右。制作3D打印定制假體所需的時間也比制造傳統(tǒng)假體所需的時間短。綜合起來,這些事實(shí)使這項(xiàng)新技術(shù)非常具有吸引力。
【學(xué)位授予單位】：吉林大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2018
【分類號】：R738
【圖文】：

圖 3.1 該研究簡要流程圖選取從 2015 年 8 月到 2015 年 12 月在吉林大學(xué)第二臨床醫(yī)院就診脛骨近端骨巨細(xì)胞瘤患者病例共 4 例（男 1 例，女 3 例，年齡 35～68 歲）行脛骨近端腫瘤整塊切除及假體重建術(shù)。4 例均經(jīng)病理學(xué)證實(shí)

然后，根據(jù)手術(shù)需要的切除區(qū)域，通過手術(shù)仿真軟件設(shè)體的長度。最初的解剖模型是用多個幾何圖形對模型進(jìn)行修，在第一個病例中，網(wǎng)狀多孔結(jié)構(gòu)是它在所有表面上產(chǎn)生軟組，但很難通過有限的空間縫合。為了保持膝關(guān)節(jié)的穩(wěn)定性，之體在水平面上設(shè)計(jì)了圓柱孔來連接副韌帶。對于所有這 4 個體的中心設(shè)計(jì)一個垂直的圓柱形空隙，使脛骨假體的延伸柄確地穿過髓腔（圖 3.3）。設(shè)計(jì)完成后，將模型保存為 STL 文導(dǎo)入到 3D 打印機(jī)中。所設(shè)計(jì)的假體模型，包括脛骨假體與延是 1：1 規(guī)比例 3d 打印的。所有這些模型都是由光敏樹脂制前，基于 3D 打印模型進(jìn)行手術(shù)模擬檢查模型的準(zhǔn)確性（圖 3

脛骨側(cè)假體的制作：在術(shù)前通過光敏樹脂模型進(jìn)行手術(shù)模擬時，將其與脛骨近端假體結(jié)合在一起。由商業(yè)公司制造的最終產(chǎn)品（AK 醫(yī)藥有限公司、中國），這是由中國食品藥品監(jiān)督管理局（CFDA）認(rèn)證。3D 印刷產(chǎn)品是由鈦合金（Ti6Al4V）通過使用 EBM 技術(shù)合成[28]。在快速成型過程中，塊體表面產(chǎn)生網(wǎng)狀多孔結(jié)構(gòu)。 經(jīng)過處理后，就可以使用這種模塊了（圖3.2）

【參考文獻(xiàn)】

相關(guān)期刊論文 前2條

1 韓國嵩;馬廣文;黃斐;吳云峰;廖法學(xué);尹宗生;;3D打印技術(shù)在骨科中的研究進(jìn)展[J];安徽醫(yī)藥;2015年12期

2 劉大海;李開南;;骨科3D打印技術(shù)的應(yīng)用研究進(jìn)展[J];山東醫(yī)藥;2015年39期

本文編號：2759058