我們調(diào)查了17 例復雜骨折，采用 3D打印技術(shù)進行骨折模型的打印，根據(jù)骨折模型進行術(shù)前規(guī)劃、術(shù)中輔助，術(shù)后患者獲得良好的治療效果，具體如下。
1 資料與方法
1.1 一般資料 共 17 例，男 7 例，女 10 例；年齡 15~60 歲，平均 32 歲；致傷原因：車禍傷 10 例 ，高處墜落傷 4 例，跌傷或扭傷 3 例。 骨折按各自部位常用的分類分型法：2例胛骨骨折（1 例肩盂骨折 Ideberg Ⅳ型，伴肩胛體、肩峰遠端骨折；1 例肩胛骨體部粉碎性骨折），2 例肱骨近端骨折 （Neer 分型：1 例四部分骨折脫位，1 例四部分骨折），1 例肱骨遠端骨折 （AO/OTA 分 型：13-C3），1 例尺骨鷹嘴粉碎性骨折 ，1 例 肘關(guān)節(jié)三聯(lián)征 （尺骨冠突骨折 Regang&MorreyⅠ度，橈骨頭骨折 MasonⅡ型），2 例腕骨骨折 （1 例經(jīng)舟骨月骨周圍脫位，1 例舟骨骨折并月骨脫位），2 例髖臼骨折 （Letournel 分類：1 例橫形骨折，1 例雙柱骨折），3例骨盆骨折 （Tile 分型：A2-2 型、C2 型、B2-1 型各 1例），2 例股骨近端 骨折
（1 例粗隆下 骨 折 AO/OTA31-A3 型，1 例股骨頸骨折 Garden Ⅲ型），1 例脛骨平臺骨折（SchatzkerⅥ型），4 例 Pilon 骨折（Ruedi-All-gower Ⅲ型 ），2 例 踝關(guān)節(jié)骨折 （Lauge-Hansen 旋 后-外旋Ⅳ度），1 例距骨骨折 （Hawkins Ⅲ型），2 例跟骨骨折（均為 Sander Ⅳ型），均為新鮮骨折。 合并損傷：失血性休克 3 例，多發(fā)傷 6 例。1.2 設(shè)備 ①CT 機：8 層螺旋 CT，掃描條件：120 k V，300 m A，0.3 mm 層 厚 ， 德國西門子公司 ；64 層 螺旋CT，掃 描條件 ：120 k V，300 m A，0.1 mm 層 厚 ，德國門子公司；②普通筆記本電腦③Mimics17.0 軟件：比利時 Materialise 公司；④3D 打印機美國 Makerbot Z-18/R-Z。
1.3 研究方法
1.3.1 骨折模型的打印 分別對患者的骨折部位進行螺旋 CT 斷層掃描，結(jié)果以 DICOM 格式保存，拷貝到普通筆記本電腦中， 用 Mimics 17.0 軟件打開 DI-COM 格 式文件 ，通過閾值分割 、三維區(qū)域增長 ，重建三維模型，通過 Mimics 17.0 軟件的導出功能，將三維重建的骨折模型以 STL 格式將數(shù)據(jù)輸至 3D 打印機，打印出 1∶1 的 3D 骨折模型（圖 1）。
1.3.2 術(shù)前規(guī)劃 根據(jù) 3D 打 印出來的骨折模型進一步明確骨折具體情況，明確各骨折塊的移位、關(guān)節(jié)面受累和是否需要植骨的情況，模擬手術(shù)復位和內(nèi)固定過程。選擇合適的鋼板和螺釘，必要時預彎塑形，使鋼板更加貼伏，選擇并標記螺釘置入的方位、長度和角度，使每一枚螺釘都具有最大把持力，為骨折提供牢固的內(nèi)固定。 精細制定個性化手術(shù)方案，需要預彎的鋼板和骨折模型送手術(shù)室用環(huán)氧乙烷消毒待用。
1.3.3 手術(shù)方法 根據(jù)患者的傷情選擇全身麻醉 、硬膜外麻醉或臂叢麻醉。術(shù)前的手術(shù)規(guī)劃幫助手術(shù)醫(yī)生選擇合適的手術(shù)入路，遵從“BO”理念，避免過度的剝離軟組織。 顯露骨折端復位骨折后，選擇合適的內(nèi)固定材料，骨盆、髖臼骨折選用重建鋼板，肩關(guān)節(jié)、肘關(guān)節(jié)、膝關(guān)節(jié)、踝關(guān)節(jié)周圍骨折盡量選用關(guān)節(jié)周圍鎖定鋼板，腕骨骨折脫位選用克氏針和錨釘，參考術(shù)前的模擬手術(shù)選用相應的規(guī)格鋼板螺釘，放置在合適的位置，透視下確定骨折復位和內(nèi)固定物位置滿意、不進入關(guān)節(jié)。 對于需要植骨的脛骨平臺骨折、Pilon 骨折等，取髂骨或用人工骨植骨。對于術(shù)中復位、顯露困難的骨折，術(shù)者可再次對照環(huán)氧乙烷消毒處理的骨折模型，在手術(shù)臺上“閱讀”骨折類型，輔助關(guān)鍵骨折塊的復位，對于不影響手術(shù)效果的小骨折塊可不剝離。
2 結(jié) 果
17 例全部獲得隨訪 6~24 個 月 ，平均 13 個 月 （圖2），其中 16 例達到解剖復位，10 例達到功能復位。 骨折全部愈合，術(shù)后功能恢復，按各受累關(guān)節(jié)的評分系統(tǒng)（Neer 肩關(guān)節(jié)功能評定標準、HHS 肘關(guān)節(jié)功能評定標準、Cooney 腕關(guān)節(jié)功能評定標準、Harris 髖關(guān)節(jié)功能評定標準、HSS 膝關(guān)節(jié)評定標準、AOFAS 踝關(guān)節(jié)和后足功能評定標準）：優(yōu) 14 例，良 10 例，可 2 例，其中1 例為肘關(guān)節(jié)三聯(lián)征患者。
3 討 論
3.1 3D 打 印技術(shù)在復雜骨折手術(shù)治療中的應用前景 在復雜骨折的治療中，采用 3D 打印系統(tǒng)快速制造出骨折模型，可用于骨折的臨床診斷、手術(shù)方案的規(guī)劃、 術(shù)中指導和個性化內(nèi)固定物或假體的制作，也可以用于臨床教學。 Bagaria 等［1］先后在髖臼、跟骨、Hoffa 骨折中使用 3D 打印等比例實體模型，制定個體化治療方案，不僅精確完成手術(shù)，而且縮短手術(shù)時間，減少麻醉藥用量，減少手術(shù)出血，故作者推薦在關(guān)節(jié)周圍、髖臼骨盆及顱頜面等復雜骨折中使用 3D 打印技術(shù)。 章瑩等通過快速成形技術(shù)治療脛骨平臺骨折，對比于常規(guī)手術(shù)組，在手術(shù)出血量、手術(shù)時間、術(shù)后功能評分等方面顯示明顯的優(yōu)勢。標準的內(nèi)固定物能滿足大部分臨床需求，但是在特殊情況下，可能出現(xiàn)患者個體因素導致的鋼板與骨折部位不帖伏、不匹配或骨折部位的特殊性需要反復塑形鋼板，影響手術(shù)固定效果、增加手術(shù)時間。 而 3D 打印技術(shù)可根據(jù)患者實際情況定制個性化、特殊要求的內(nèi)固定物，以滿足解剖及生物力學的要求。 劉百偉等應用 3D打印定制的髖臼后緣鎖定鋼板治療髖臼后緣骨折，取得了滿意的效果。
3.2 復雜骨折手術(shù)治療的原則 復雜骨折的治療是骨科的難題。軟組織的保護、骨折的滿意復位、牢固固定、 支具輔助下的早期主被動功能鍛煉是治療的原則，尤其是對于關(guān)節(jié)周圍骨折。 骨折滿意的復位、牢固的內(nèi)固定和早期康復鍛煉，才能使功能獲得最大恢復，改善治療效果。否則，骨折畸形愈合或關(guān)節(jié)面對合不佳，會導致關(guān)節(jié)內(nèi)軟骨的快速退行性改變。
3.3 3D 打印技術(shù)在復雜骨折手術(shù)治療中的應用體會
筆者總結(jié) 3D 打印出來的骨折 1∶1 實物模型在復雜骨折治療中有顯著的優(yōu)勢：①術(shù)前規(guī)劃：能提供準確、直觀、細微的骨折部位信息，從而幫助醫(yī)師對骨折部位的病理解剖、損傷機制和損傷后改變有全面的理解和認識，減少漏診和誤診；手術(shù)醫(yī)師能進行術(shù)前骨折模擬復位、內(nèi)固定物的預塑形。②術(shù)中輔助：手術(shù)醫(yī)師可以根據(jù)模型選擇最佳的手術(shù)入路，也可以將消毒的實體模型帶到手術(shù)臺，提供現(xiàn)場指導的可能，彌補傳統(tǒng)影像學檢查和術(shù)中骨折有限顯露在直觀及整體理解上的不足；避免由于對骨折信息了解不足而進行不必要的軟組織剝離和損傷，增加了內(nèi)固定物放置、螺釘置入和植骨量評估的準確性。③可以指導患者術(shù)后功能鍛煉，增加患者的醫(yī)從性。 3D 打印技術(shù)也為骨科醫(yī)生的外科手術(shù)技巧訓練開辟了全新的臨床醫(yī)學教育模式。 另外，對于簡單的骨折，無需行 3D 打印，傳統(tǒng)的 X 線、CT、MRI 等檢查即可，3D 打印技術(shù)不能取代傳統(tǒng)的影像學檢查。
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