应用于肿瘤治疗，3D打印手术规划模型辅助精准手术

来源：赛康医疗

IARC：《2020年全球癌症负担报告》显示，中国2020年预计新增457万癌症病例，占全球新增癌症病例总数的23.7%。其中，男性癌症病例为248万，女性癌症病例为209万；预计癌症死亡300万例，男性182万例，女性118万例。

当前肿瘤治疗的痛点：

1)      癌症发病率高，手术难度大，治愈率低

2)      专家资源稀缺，配置不均

3)      医疗纠纷频发，医患关系紧张

临床医生需求

1)      术前：看清患者体内病灶周围复杂组织结构和管道走行；

2)      术中：精准预测、精准定位和规避手术风险，结合3D打印导板、MR技术等实施术中导航，提高手术效率和成功率；

3)      远程：专家即时远程指导“千里之外”的临床手术。

3D打印肿瘤手术规划模型

辅助手术精准切除

1神经外科

2019年中国公立医院恶性脑肿瘤出院人数达3.32万人，其中45-59岁病人占33.5%，脑瘤的发生率约为1.9～5.4人/•10万人年，占全身肿瘤的1%～3%，手术难度极大。

神经外科医生要顺利的施行手术，必须处理好三个关键问题，包括手术入路的制定、病变与周围重要血管/结构的关系，以及术中精确分辨出病变该切除的范围。

目前大部分神经外科医生只能依赖平面的MRI或CT图像，通过三维的想象来确定肿瘤的位置，从而确定手术入路、了解病变与周围重要血管/结构之间的关系进行手术，手术风险较大。

3D打印神外肿瘤手术规划模型

1)      多色彩标识大血管、语言区、运动区、感觉区、纤维束等结构

2)      勾勒肿瘤区域及确定切除范围，提高手术疗效

3)      多色彩标识分辨肿瘤及周围重要结构

4)      利用3D技术打印颅骨、血管、脑回模型，模拟手术入路

5)      3D导板辅助，实施精准穿刺引流

6)      3D打印神外精准手术导板

2胸外科

肺癌：发病率和死亡率第一的恶性肿瘤。胸外科是高风险的手术科室，由于胸腔内有主动脉、肺动脉、腔静脉、肺静脉等人体内最大血管以及心脏、气管等人体重要的器官结构。

胸部肿瘤的切除往往难度高风险大，尤其是当肿瘤毗邻、粘连甚至侵犯到上述重要组织结构时，术前准确评估对手术成败至关重要。

术前评估不准确往往导致术中肿瘤切除不完整，损伤大血管、气管甚至心脏，给患者造成不可挽回的后果。

3D打印肿瘤手术规划模型，能够精确地反应肿瘤对周围不同组织结构尤其是血管、神经等关键且细微结构的侵犯程度，帮助外科医生制定精准的手术方案，减少手术并发症，提高疗效。

3D打印肿瘤手术规划模型

1)      帮助医生了解肿瘤的范围，能否进行肺段切除，如何进行肺段切除

2)      精确反应肿瘤对周围组织结构尤其是血管、神经等关键、细微结构的侵犯程度

3)      帮助外科医生制定精准的手术方案，降低风险、减少手术并发症，提高疗效

4)      帮助外科医生术中定位、穿刺、实施微创切除、放射粒子植入等精准操作

3D打印肺楔形切除手术定位导板

精准的肺段切除对于早期肺癌的手术效果与肺叶切除并无差异，还可以最大限度保留肺功能，更有利于患者术后恢复。

肺段精准切除的难点在于肺段的支气管、血管解剖变异繁多，每个人的解剖结构都不尽相同，个体化差异很大，如果切错了支气管，肺远端呈空泡样改变，失去功能；如果切错了血管，就有可能导致患者持续性咯血。利用3D打印技术可以为肺小结节肺段切除精准“护航”。

3肝胆外科

肝脏肿瘤是临床上最常见的恶性肿瘤之一。世界范围内，男性的肝癌发病率在恶性肿瘤发病率中占第5位，女性占第9位，而死亡率为所有恶性肿瘤引起死亡的第2位（男性）和第6位（女性），而且每年新发病例和死亡病例有一半在中国。

肝切除术过程中对肝脏血管结构（肝静脉和门静脉树）和肝肿瘤进行精确定位是非常重要的。因为手术指征和手术切除过程都非常依赖这些结构的空间位置关系。

肝脏切除的危险性在于肝脏内脉管解剖结构的不确定性，盲目进行肝脏切除易导致术后肝脏缺血、胆汁漏，甚至肝功能衰竭。

肝脏3D重建技术能很好地显示肝脏内脉管、肿瘤的空间结构，使得精准肝脏切除在临床上成为现实。

3D打印肝脏肿瘤手术规划模型

3D打印辅助精准肝脏外科手术规划

1)      确定目标病灶的病理边界和必要切除范围；

2)      确定必需功能性肝体积和必需保留范围；

3)      确定预留肝脏的脉管结构、功能和剩余功能性肝体积；

4)      确定最佳的肝切除术式及最佳的肝实质离断层面；

5)      确定需要切除重建的管道及相关术中注意事项；

4泌尿外科

肾癌约占成人恶性肿瘤的2%-3%，我国呈现快速增长趋势。对于肾内型、肾门型肿瘤，常因解剖部位导致手术难度大，术后并发症风险高，常选择根治性手术。

膀胱癌男性发病率位居全身恶性肿瘤的第六位，女性排在第十位以后；男性发病率是女性的3倍左右。近年来，我国部分城市肿瘤发病率报告显示膀胱癌发病率有增高趋势。

前列腺癌发病率在男性恶性肿瘤位居第2。中国，男性前列腺癌发病率约为11.81/10万人，居男性恶性肿瘤第五位，并呈现快速上升趋势。

3D打印肿瘤手术规划模型

3D打印肾脏肿瘤手术规划模型

1)      3D打印模拟肿瘤部位及形状

2)      最大程度保留肾单位

3)      精准切除减少并发症

4)      复杂肾肿瘤避开重要血管

5)      3D打印膀胱肿瘤手术规划模型

3D打印重建肿瘤及周围组织

更准确和精确进行膀胱癌的术前分析

对手术方式选择提供指导作用

5骨肿瘤

3D打印骨科手术规划模型

3D打印骨骼手术规划模型

1)      适用于复杂性骨折、骨肿瘤、矫形等手术方案制定；

2)      多彩显示骨折碎块、透明显示，清楚观察到骨折面；

3)      为精准复位手术规划提供依据；

4)      预选接骨板型号与镙钉型号；

5)      模型辅助进行钢板预塑形；

6)      定制设计截骨导板，精准定位；

6乳腺癌/宫颈癌

1)      3D打印肿瘤手术规划模型

2)      3D打印个体化放疗组织补偿膜