Stratasys：2023年3D打印在手术规划领域的应用白皮书（17页）.pdf

1、白皮书3D 打印在手术规划领域的应用确定候选手术方案和所得价值手术规划和临床培训用 3D 打印解剖模型在医院住院环境中有广泛的应用。此类模型及其所带来的优势不断激发着手术应用领域的临床兴趣，谈及 3D 打印在手术准备中应用的论文发表数量也映证了这一点。2015 年底的一份文献综述显示，就这一主题已发表的论文而言，有 78.5%于 2014 和 2015 年发表，首篇论文于 1998 年发表。白皮书2图 1：3D 解剖模型在医疗领域的优势。3D 打印在手术规划领域的应用3D 打印的优势来源于患者特异性解剖模型的清晰度，此类模型可清晰展现在 X 射线、计算机断层扫描(CT)、磁共振成像(MRI)或

2、超声图像中模糊不清或隐藏的结构和病理学体征。物理模型传达的信息可转化为多项优势（图 1），首先即是对病症更为深入的理解，在临床和经济意义上，这可为患者、提供商和付款者带来更好的结果。在无对照的病例研究中，3D 打印作为手术工具的价值已在个案基础上得到证实。手术室普遍认可的优势包括准备与沟通。Stratasys 审查了已发表的文献，发现患者特异性 3D 模型有三大优秀用途：规划获得患者解剖结构的精确复制品可让外科手术团队在进入手术室(OR)之前做好充分准备。模型呈现的病理学特征可能揭示了在评估二维图像时看不到的解决方案或可能的并发症。实践模型可用于涉及一个或多个医学专业的手术实践，具体取决于 3

3、D 打印机匹配临床环境的能力。这通常针对复杂的病例，可使团队为更好地应对风险和困难做好准备，从而使流程更高效并改善临床效果。确定使用患者特异性模型来确定手术可行性（划入/排除）并对手术方法和/或设备进行适当选择在当前虽然并不常见，但却可能更具影响力。使用该模型，外科手术团队可以确定是否需要采用完全不同的方法，或更合适的设备是否能更好地适应患者的解剖结构。以下五个案例可作为示例，说明 3D 打印在肿瘤外科、骨外科、小儿心脏外科和重建外科的规划和确定方面的优势。肾肿瘤（规划）Intermountain Medical Center 使用可清晰呈现肿瘤及其内部结构的 3D 打印模型为患者 Linda

4、 Green 的肾肿瘤切除术2做准备，此种结构呈现是传统选项所无法实现的。Intermountain Medical Center 的 Intermountain Urological Institute 所长 Jay Bishoff 博士表示，“在进行 3D 重建和 3D 打印之前，我们无法了解肿瘤扩散至肾脏引流系统的峰值。”有了这一额外信息，他们不仅成功地切除了肿瘤，同时还保留了肾脏，显著改善了 Linda 的长期预后。更深入的理解更好的决策更好的准备更好的执行更好的结果白皮书3脊柱侧弯（规划）13 岁的 Jocelynn Taylor 患有严重的脊柱侧弯，科罗拉多大学骨科副教授 Sume

5、et Garg 博士表示，“当在电脑上使用 3D 图像时，你可以旋转脊柱图像。由于可以手握脊柱并真正了解脊柱的旋转，一切都变得不一样了。”3他接着说，“通过想象并提前在脑海中预演手术，既可以预期完美的手术，也能预见手术室操作中可能出现的问题。如果有突发情况，你也会有所准备，因为早已预想到这一点。”手术前，Jocelynn 的脊柱弯曲度超过 100 度。手术非常成功，Jocelynn 长高了 4 英寸，对她身体活动的所有限制都被解除。双主动脉弓（规划）在年幼的 Mia Gonzalez 被确诊为患双主动脉弓后，确定手术计划以拯救其生命成为了一项挑战。Nicklaus Childrens Hosp

6、ital 小儿心血管外科主任 Redmond Burke 博士表示，“利用复杂主动脉弓血管的 3D 模型，我们得以确定可实现最佳生理效果的主动脉弓分离部分。”5他补充道，“我的团队可在手术前想象手术过程。我们确定了最安全的手术方案，并将手术切口控制得更小。”Burke 总结道，“为什么要进行实验？为什么要把患者推进手术室然后期待一切平安？有了模型，我们就能测试设备，并确定地知道这将起作用。”Burke 博士将 Mia 减少的 2 小时手术时间归因于 3D 打印模型，与此类手术的典型恢复时间相比，更小的切口加快了恢复的速度。附额鼻发育不良（实践）早在出生前，Violet Pietrok 就被确诊