3D打印正在颠覆传统，引领一场医学革命。3D打印在骨科临床具有无与伦比的优势，为医生和患者提供了最具形象化的思维方式，设计最个性化的手术治疗方案。本医院的周倬瑜主任讲解“3D打印在骨科临床中的应用”，并通过骨盆骨折的病例详细讲解如何临床操作。
刘忠军教授完成世界首例3D打印人工定制枢椎治疗恶性肿瘤▲
医院骨科刘忠军、张克教授领军的医学专家团队经过六年努力终于在近日获得基于3D技术首件产品3DACT髋关节系统的上市许可，标志着中国3D打印技术达到世界同等水平。
年世界第一台3D打印机诞生，代表一个3D打印时代开启。年，瑞士科学家首次实现了采用3D骨骼打印人类拇指指骨。自年4月《经济学人》认为3D打印技术将会在全球范围内的工业领域发起第三次工业革命--数字化革命。
各国高度重视3D打印技术的发展与应用。年初美国总统奥巴马在美国国情咨文中着重强调3D打印技术可能革命化我们制造几乎所有产品的方式，习近平总书记也特别指出3D打印技术很重要，李克强总理就加快发展先进制造与3D打印进行了很多次专题讲座。
使用生物材料3D打印的耳朵▲
经过近三十年的发展，3D打印已渗入到了各个领域，尤其在医学上制造了许多创举，如假肢打印、人体牙齿打印、生物模型制作、器官打印、生物骨骼打印、结合干细胞技术的活器官打印。3D打印正在颠覆传统，引领一场医学革命。
3D打印在骨科临床具有无与伦比的优势，北京大学三院全球首例定制人工寰枢椎置换，为医生和患者提供了最具形象化的思维方式，包括精确显示脊柱的变形、损伤、压迫等，让椎管减压、固定、椎体置换变得轻松。指导先天性脊柱侧弯的治疗更加科学、明显缩短手术时间、减少出血。医院刘浩教授团队采用3D打印技术，成功为一名多节段颈椎间盘突出伴椎管狭窄患者实施了颈椎椎板单开门椎管扩大成形术......
3D打印人体器官▲
利用3D技术进行高位颈椎的术中精确定位▲
骨盆损伤的分型复杂，手术方式繁多、难度大、损伤重、出血多等特点，我们将患者CT扫描后数据导入到Mimic软件或3D-ORTHO三维骨科规划系统，并将每个骨折块进行区域增强、分割处理，把骨折块独自的显示出来，最后将每个骨折块进行三维重建、复位、粉彩、旋转观察重建图像，从而多角度观察骨折块间的三维空间位置关系，判断是否存在韧带、血管及脏器的损伤，设计最个性化的手术治疗方案。
以下为1医院使用3D打印技术治疗骨盆骨折的病例：
基本信息：
男16岁
外伤致右髋部等多处疼痛、活动受限4小时。
现病史:
患者4小时前骑摩托车被小汽车撞倒，伤后诉右髋部肿痛、活动受限，伴足趾麻木，右膝部、右肘部皮肤擦伤，伤口少量渗血，伴口渴感，下腹部胀痛，在急诊经检查后拟“右髋臼骨折并血肿形成”收入我科作进一步治疗。
专科情况:
右髋部肿胀，压痛明显，右髋关节及大腿上举活动受限，骨盆挤压试验、分离试验阳性，未扪及骨擦感，右下肢外旋短缩畸形，足背动脉搏动可，趾端感觉稍减退，活动可。右胫骨前肌肌力IV级，踇趾背伸、屈趾肌力V级，肌张力正常。余肢体未见异常。
影像学检查：
髋部CT：右髋臼粉碎性骨折并内侧血肿形成，右髋关节囊积液。
诊断:右髋臼粉碎性骨折并腹膜后血肿形成。
该病例骨盆的3D模型图▲
术前3D打印模拟复位手术▲
术前三维骨盆片▲
手术名称：右髋臼骨折切开复位内固定术
手术进行中▲
主要手术步骤：
1.在臀部作后侧入路切口，长约15cm，切开皮肤、皮下筋膜，切开阔筋膜，钝性分离臀大肌、臀中肌、臀小肌，暴露坐骨神经，掀开保护，切开梨状肌、上下孖肌、股方肌，切开髋关节囊暴露髋臼后柱，见右髋臼后柱骨折，骨折移位明显。
2.予撬拔复位满意后，置入一10孔塑型后直型重建钢板及一5孔塑型后直型重建钢板，依次钻孔、测深后，共旋入10枚螺钉固定。
3.透视见骨折复位好，内固定位置正确，检查右髋关节被动活动正常。
三年间我院应用3D技术开展了百多例骨盆手术，明显减少了术中损伤，降低了手术并发症，使患者得到了最科学的治疗。这也是3D打印最成熟的应用——外科导航手术。通过3D打印提供的精确数据，为病人做最个性化的精准治疗。
南方医院采用3D打印技术，为髋臼骨折患者打印出全仿真的骨折髋臼，成功实施骨折内固定术；医院成功将3个采用3D打印技术制作的钛合金假体，分别植入3名骨肿瘤患者体内，修复了他们不同部位的骨骼缺损；上海交大附属六院励峰教授应用3D打印技术治疗主动脉瘤，成功实施了经胸升主动脉瘤封堵术等高难度手术。
在关节领域通过3D打印出来的各种关节则是富有个性的，有着无法比拟的适应性与兼容性。首先是1:1比例的模型，可以提供手术前适应症的选择和模拟手术的机会，特别是金属3D打印具有广泛前景。
郭卫教授完成世界首例3D打印全骶骨假体治疗骶骨恶性肿瘤▲
同时在人工关节复杂翻修解剖重建、骨肿瘤术中解剖重建、颌面外科等领域进行新的探索，为外科医师提供了基于精准医疗理念的解剖重建解决方案。
金属打印的胸骨▲
在生物3D打印领域，南方医科大学黄文华教授已利用3D打印研究出纯骨质、不夹杂金属的胫骨。在上海至少有15家医院在借力3D打印，未来有望打印出各类骨骼、皮肤、血管、肾脏和肝脏等，出现骨骼打印、三维细胞培养支架直接体外打印出细胞、人体组织器官等。
其原理是通过提取活细胞，采用特殊生物材料逐层打印器官原型或者器官支架，而后利用支架培育出器官组织。瑞典医生已用活细胞打印出了耳朵和心脏等器官。
生物材料打印心脏▲
虽然当前制约3D打印在生物医疗领域应用的因素还很多，但现在利用患者自身干细胞打印器官的实验正在进行中，未来在实现技术上的突破时，就可以大大降低患者的免疫排斥反应，造福人类。
*注：文中部分图片来源网络，仅作分享交流使用。
本文为周倬瑜医师授权发表，未经授权，不得转载。
小编提示：下周六，也就是9月26日，周主任将为大家带来“1:1模型对骨科手术的指导”，敬请