行业动态
3D打印骨科手术导板提升骨科手术精准度

国家增材制造创新中心 王晶
 
 
    近年来,随着3D打印技术与医疗行业的深度融合,3D打印在骨科领域应用的快速发展备受瞩目。早在2016年美国骨科医师协会年会上,全球领先的骨科器械企业均已应用3D打印技术开展骨科医疗器械制造并不断有新产品用于临床,足见3D打印在骨科领域中的地位。3D打印在骨科中的应用主要包括3D打印手术规划模型、3D打印金属假体置换器械、3D打印康复辅具、3D打印手术导板等,其中,3D打印骨科手术导板在提高骨科手术精准度方面的应用越来越受到重视。
    3D打印骨科手术导板是将3D打印技术、人体解剖学、现代影像学、计算机辅助设计、逆向工程、数字医学等学科领域的专业知识综合应用到生物医疗领域而开发的一种新型医疗个体化定制产品,是个体化医疗及数字医学的发展前沿。
    传统手术器械在辅助脊柱畸形治疗、关节置换等对定位要求较高的手术时仍存在诸多不足,手术过程主要依赖医生经验及传统定位器械。虽然出现了计算机导航辅助手术,但其价格昂贵、学习曲线长、操作复杂,定位精度也存在争议。3D打印骨科手术导板是提高手术精准度的一个有效方法,甚至能够为关节置换手术带来与手术机器人辅助系统接近的精确度,手术导板的成本却明显低于手术机器人辅助系统。作为实现精准外科手术强有力的工具,3D打印骨科手术导板可在术中准确定位点、线的位置、方向和深度,辅助医生在术中精确建立孔道、截面、空间距离、相互成角关系及其他复杂空间结构。3D打印骨科手术导板是针对每个病人的患部为每台手术定制化设计的,比单纯依靠手术医生经验和手持工具更能提高手术精准度。除此之外,3D打印骨科手术导板还可减少手术步骤,缩短手术时间,减轻医生术中强度。
    依据3D打印骨科手术导板的用途,可将导板分为钉道导板、截骨导板及其他系列导板3类。目前,3D打印骨科手术导板的临床应用主要集中在脊柱螺钉置入、关节置换、口腔科种植等方面,如3D打印骨科手术导板辅助第二骶椎骶髂螺钉置钉技术能有效提高临床手术置钉的准确度和安全性,减少手术并发症;3D打印个性化截骨导板辅助全膝关节置换术效果较好,更具个性化,更精准,且创伤较小,对全膝关节置换术起到良好的辅助作用,更加有利于患者的术后恢复;在口腔种植修复领域中,采用3D打印种植导板的口腔科种植手术成功率高、种植体偏离值小。
    尽管3D打印骨科手术导板在临床中的应用越来越多,但其在发展中仍存在一些问题。如导板的设计与制备问题,临床医生很难单独完成导板生产的整个过程,需要医工紧密结合。由于3D打印骨科手术导板涉及的学科多、种类多、用途广,需要相应的标准进行规范指导。据了解,中华医学会医学工程分会数字骨科学组在2019年2月发布的《3D打印骨科手术导板技术标准专家共识》是3D打印骨科手术导板领域唯一的规范性文件。为使3D打印骨科手术导板在临床应用方面得到可持续、循环式发展,建议尽快制定相关国家和行业标准,规范和指导3D打印骨科手术导板技术的健康发展。
 
(摘自中国医药报)
 
 
 
 
<关闭窗口>