英诺数字医学中心
INNO Medical Digital Center
齐鲁医院首用3D打印完成高难度胸椎切除重建术
文章附图

医学论坛网讯(吕军 田玉清)近日,山东大学齐鲁医院骨肿瘤科借助3D打印技术完成一例高位胸椎肿瘤(胸1-3三节段)整块切除术,并用3D辅助设计的人工椎体重建上胸椎三节段缺损,取得良好的治疗效果。

术前MRI示肿瘤侵及T1-3,T2病理骨折,脊髓受太远,椎旁软组织包块形成

3D打印脊柱和血管模型,结合椎体大小和脊柱曲度个体化定制人工椎体,模拟T1-3切除并重建


患者女性,53岁,因第2胸椎Ewing肉瘤累及第1和第3胸椎、第2胸椎病理骨折向椎体右前方突破形成软组织肿块、向后突破形成的椎管内肿块及病理骨折压迫脊髓致患者不全截瘫。李建民团队根据患者的复杂病情,确定治疗方案。1.肿瘤所致病理骨折及椎管内侵犯已经导致不全截瘫,如果脊髓长时间受压,将造成不可逆性完全性截瘫,应尽快手术挽救脊髓功能。术后再考虑正规辅助治疗。2.肿瘤为原发恶性,为保证手术彻底性,应行三节段上胸椎整块切除术。3.手术难度及风险极高、手术时间长,且患者年龄较大,从患者安全角度考虑,应分两期手术。4.肿瘤血运丰富,术前应行介入栓塞肿瘤供血血管。5.拟切除的多节段上胸椎邻近结构复杂,术前应用3D打印病变部位全尺寸模型,直观模拟手术。6.上胸椎有明显后凸,且颈7椎体与胸4椎体直径有明显差异,而常规用于支撑于颈7和胸4椎体之间脊椎重建的钛网或人工椎体均为直径一致的直柱状支撑物,不适合上胸椎三节段切除后重建。应用3D辅助设计定制具有一定弧度且近端与远端直径不同的个体化人工椎体重建脊柱。手术按术前周密计划顺利完成。第一期(切除后方结构及内固定)手术时间6小时,第二期(连同双侧肋椎关节整块切除前方结构及人工椎体支撑)手术时间7小时。术后患者脊髓压迫解除,截瘫症状好转,开始术后综合治疗。

       3D打印技术即增材制造技术是近年来获得高速发展的新兴技术,在生物医学领域获得了越来越多的应用,主要包括三个层次:1.观察辅助。应用3D打印技术制作模型,用于病情观察、教学,获得更加直观的效果;2. 3D打印模型辅助手术。术前3D打印病变部位全尺寸模型,直观的进行观察、模拟手术,制作模板,基于手术情况设计个体化手术器械、预弯钢板、假体尺寸等;3. 实体替代植入。3D打印内植物的应用,对于特殊部位如脊柱、骨盆、骶骨、关节的肿瘤切除后需要进行重建,设计个体化的重建内植物,应用3D打印技术直接制造成品并实际应用。目前第1和第2层次的应用正在逐步开展,而第3层次的应用受限于材料、性能和政策要求等开展较少。

       该病例通过3D打印技术直接打印出患者局部的全尺寸模型,进行模拟手术、个体化人工椎体的设计,从而实现个体化手术的要求。相信在不久的将来,随着技术的不断成熟和政策的支持,3D打印制造的内植物,如人工关节、内固定钢板,甚至人体器官都可以直接放入体内,真正实现符合个体要求的个体化手术。

http://orth.cmt.com.cn/detail/724257.html