刘泽 赵建勇

    ·综述与讲座·

    3D打印技术在骨科临床应用中的研究现状

    刘泽 赵建勇

    3D打印技术是近年来新兴的一种高科技制造业技术在骨科中应用主要在以下几个方面：模型制造、定制骨科植入物、骨科手术辅助器等方面，有效整合于骨科的术前诊断、手术规划、个性化内植物定制及术中植入内植物的指导等多个环节，解决了骨科许多疑难问题，如术前诊断、医患沟通、手术方案选择、术中内固定物置入及辐射暴漏、术后并发症及功能恢复等，与传统方法相比，具有直观、个体化、可操作性强等优点。该文就我国3D打印技术在骨科的应用作一综述。

    骨科；3D打印技术；应用

    三维(three dimension，3D)打印是近年来新兴的一种高科技制造业技术，是快速成型技术的一种，是一种以三维模型为基础，运用粉末状金属或塑料等可粘合材料，通过逐层打印的方式来构造物体的技术，越来越为人们所关注[1]。广泛应用于工业设计、建筑、汽车、航空航天、医疗、教育等领域。尤其是在医学领域，通过各国专家和学者的努力和研究，3D打印技术在医学教育、疾病诊断、临床治疗方案设计、术前评估、定制个性化医疗器械等方面均取得了长足的发展，凸显了无可比拟的优势[2]。随着医疗技术的进步，外科疾病的治疗目标逐渐向“数字化微创技术”、“精准化医疗”、“个体化医疗”方向发展，3D打印技术的应用为这一目标的实现提供了可靠的技术支撑。与传统技术相比，3D打印技术分辨率高，能进行个体化定制，构建模型保真度高，在外科领域，特别是硬组织外科领域，如骨科、牙科、整形外科等，受到了高度重视,并已应用于临床[3-5],并实现了从材料、设备、软件、应用等全产业链的覆盖。其中在骨科领域，采用3D打印技术制造的骨科三类植入物已获得中华人民共和国食品药品监督管理局(SFDA)的注册批准，并开始批量投入临床使用，基于 3D 打印技术的骨科植入物研发的法制化体系也在建设中，国内外不断涌现出3D打印技术成功制作骨科实物模型和反向模板、定制化骨科植入物在临床成功应用的报道。3D打印技术在骨科中应用主要在以下几个方面：模型制造、定制骨科植入物、骨科手术辅助器械[6]。兹将我国近两年相关研究综述如下。

    1 实物模型制作中的应用

    在传统骨科手术中，医生主要依据患者X线、CT或MRI等影像学检查获取手术部位信息，了解骨折程度、类型及移位情况，从而做出诊断，然后参考权威骨科教材、依据自身经验在大脑中形成三维印象进行手术设计。这种方法需要医生对解剖学知识、手术方式等非常熟悉，且拥有丰富的想象力 ......