研究人员利用3D打印改善肋骨骨折手术

来源： 增材之光  
“分析3D打印在多发肋骨骨折手术治疗中的优势：5例报告”，来自石家庄第三医院的研究人员探索了治疗肋骨骨折的更好方法，这是最常见的骨折类型之一；事实上，正如作者所指出的，它们占胸部伤害的近80％。在这项研究中，他们检查了5名多肋骨骨折患者的病例，并创建了肋骨的3D模型，以及预成形的钛合金肋骨锁定板。

过去几年的研究表明，对于多发性肋骨骨折的患者，“手术干预”往往能取得更好的效果。然而，在处理骨折部位时有一些复杂的考虑因素，这些因素更为独特，给外科医生决定在何处进行切口带来了挑战。这就是3D打印模型的好处所在，可以更好地规划手术。

该研究于2017年1月至2018年8月进行，对所有5名患者进行了检查，每名患者均进行了CT扫描以确认骨折。在每种情况下，制作3D打印模型，并且对每位患者专门3D打印肋骨锁定板：

患者1：一名61岁的男性。3D打印模型有助于创建一个双肋钛合金框架锁定板'放置在第三肋的表面上，并与第三肋的前后端完全吻合。

1号患者（a）术前扫描显示3和4肋骨长段粉碎性骨折。b采用基于CT薄层扫描的3D打印技术制备术前3和4肋骨模型。c，d还原断裂形态；拼接3D打印模型，钛合金锁筋板按模式成型。e术后复查，内固定器的形状完好无损，与术前图像A相比，对侧肋骨的形状完全对称。

患者2：一名57岁的男性，左肋骨有多处骨折。外科医生决定将锁定钢板的内端固定在胸骨上，外端固定在肋骨上。

2号患者（a）根据CT制作的3D模型，可以看到4个和5个肋软骨骨折和6个肋肋骨前弓骨折。b使用3D软件模型调整肋骨骨折端的3D模型。c 3D打印的4–6肋骨模型显示锁定板和肋骨形状之间存在较大间隙。d定型后，锁定板和肋条膏状况良好。e，f术后复查，内固定器的形状完整，对侧肋骨的形状与术前图像相比恢复良好。

患者3：一名64岁的女性。外科医生正在努力进行微创手术，但也需要充分保护乳房组织。最终，他们将锁定板的内侧固定在胸骨上，胸骨和腋窝通过“隧道切开复位和内固定”进行治疗。

患者4/5：2名男性患者均因车祸导致多处骨折，并进行了类似的手术，进行了“隧道切开复位和内固定”。CT扫描用于创建3D模型，以便对其肋骨断裂端进行相应的“调整和修复”。

3号患者（a）术前扫描显示2-11处左肋骨骨折，其中2-6处肋骨包含肋软骨，多处骨折累及肋弓。b采用基于CT薄层扫描的3D打印技术制备术前3-5个肋骨模型。c在手术过程中，在每根肋骨上放置相应的预成形锁定板。

总体而言，这项研究是成功的，没有任何死亡事故。每名患者在手术室的时间最多为3个小时，只有一名患者出现并发症，由于呼吸系统问题，导致ICU停留一天。

“每位患者的术后胸片均显示内固定具有良好自然的形状。”研究人员表示，“胸廓有良好的形状，而且它与对侧基本对称。”

综上所述，对于本研究报告的5例多发性肋骨骨折，术前应用3D打印技术可充分减少术中内固定器成形时间、手术难度和患者的伤害。

“因此，对于某些特定类型的肋骨骨折，术前应用3D打印技术对于实现精确和个性化治疗具有潜在的意义，但这种方法仍需要更多的临床经验来为患者提供更好的服务。”

3D打印为外科医生提供了巨大的优势，特别是可以在手术前和手术期间使用的模型，允许更好的患者教育，为可能尝试新手术的学生和外科医生提供医疗培训，以及整体改善患者护理。

对于肋弓骨折，需要一个重新成形的锁定板。根据3D打印模型调整（a）肋骨锁前弧度和后弧度，（b）上弧度和下弧度以及（c）肋骨长轴的锁定板的旋转角度。d，上金属骨板的后端可以用分离螺钉看到，第二个金属骨板形状不理想，后端和肋骨没有很好地覆盖，用环抱固定器作为附件防止分离。