3D打印技術(shù)在脊柱外科的應(yīng)用

陳偉

【摘要】快節(jié)奏的生活及智能設(shè)備的發(fā)明，如手機等，在給人們生活帶來便利的同時，也讓人們脊柱方面的疾病發(fā)病率越來越高。而3D打印技術(shù)的發(fā)明，為脊柱外科手術(shù)帶來了福音。本文主要研究了3D打印技術(shù)在脊柱外科的應(yīng)用。

【關(guān)鍵詞】3D打印技術(shù)；脊柱外科

【中圖分類號】R687；TP391.73 【文獻標(biāo)識碼】A 【文章編號】ISSN.2095.6681.2018.05.14..02

1 3D打印技術(shù)簡介

3D打印技術(shù)，又稱3DP，是一種快速成形的技術(shù)，就是根據(jù)一定的數(shù)據(jù)資料及模型，運用一些特殊材料，通過逐層打印的技術(shù)來做出實體模型的技術(shù)。這種技術(shù)目前主要應(yīng)用于醫(yī)療行業(yè)、教育行業(yè)及土木工程等多方面領(lǐng)域。總之，3D打印技術(shù)的發(fā)明，給社會各行業(yè)都帶來了好處。

2 脊柱外科中的3D打印技術(shù)

根據(jù)人體構(gòu)造圖，我們可以得知，人體的脊柱結(jié)構(gòu)十分復(fù)雜。日常生活中，如果傷到了脊柱，可能會帶來各種復(fù)雜的并發(fā)癥。因此，在進行脊柱外科手術(shù)的時候，主治醫(yī)師需要高度集中，不容許出現(xiàn)一絲一毫的誤差，對醫(yī)生的技術(shù)也是一種很大的考驗。因為一點點的偏差，都有可能導(dǎo)致患者癱瘓，甚至付出生命的代價。所以，3D打印技術(shù)的發(fā)明，可以在很大程度上提高手術(shù)的精準(zhǔn)率及成功率，在脊柱方面疾病的診斷及手術(shù)進行都起到了很大的作用。

2.1 術(shù)前診斷與規(guī)劃

由于脊柱結(jié)構(gòu)的特殊性，周圍有很多其他的神經(jīng)組織及血管，因此單單根據(jù)患者對自身病情的描述及傳統(tǒng)方法下的影像資料很難做出精確的診斷，遺漏一小部分的細節(jié)，就可能做出錯誤的判斷，當(dāng)然之后的治療的方法也就是錯誤的，對患者的病情很不利，造成越治情況越糟糕，這也是對患者生命安全極度的不負責(zé)任。而且，醫(yī)生很有可能根據(jù)以往的治療經(jīng)驗做出片面的診斷，這對患者也是很不好的。因此，現(xiàn)代醫(yī)學(xué)中，需要借助3D打印技術(shù)，建立多維模型，制造實物模型方便醫(yī)生進行全方面精確的分析與診斷，進而做出最準(zhǔn)確的診治手段，避免出現(xiàn)因錯誤診斷而錯過最佳治療時間的嚴(yán)重后果，對患者做到絕對的負責(zé)。診斷了患者的病情后，醫(yī)生仍然可以用打印出來的多維模型進行手術(shù)規(guī)劃，主要包括對患者患病部位的精確測量分析及手術(shù)過程中該從哪個部位開始進行，制定手術(shù)路線。同時醫(yī)生可以在手術(shù)前利用3D打印技術(shù)進行手術(shù)模擬，確定手術(shù)方案的可行性，防止手術(shù)過程中出現(xiàn)問題。

2.2 醫(yī)患溝通交流

患者往往對自己的病情是不了解的，即使知道哪里不舒服，但對于具體情況還是說不出所以然。通過3D打印技術(shù)，可以打印出患者患體的多維圖，繞開那些難懂的醫(yī)學(xué)術(shù)語，方便患者了解自己的病情及醫(yī)生與患者及患者家屬之前的交流溝通，使患者及其家屬能更加相信醫(yī)生，放心的把自己交給醫(yī)生。在一定程度上，緩解了目前緊張的醫(yī)患關(guān)系。

2.3 個體化支具定制

脊柱方面的疾病，很多都要借助特殊材料為患者做支具，讓患者可以正常的生活。結(jié)合力學(xué)方面的知識，3D打印技術(shù)可以對不同患者不同類型的傷勢進行定制，做到每位患者得到最適合自己的治療方案。首先，3D打印技術(shù)的材料具有多樣性，而每位患者身體適用的材料也不一樣。

2.4 術(shù)后修復(fù)與檢測

手術(shù)后，醫(yī)生要幫助患者進行康復(fù)訓(xùn)練，力求將手術(shù)對患者的影響降低到最小。借助3D打印技術(shù)對患者術(shù)后的恢復(fù)情況進行檢測，一步一步的制定進一步治療方案，直到達到最好的療效。

2.5 脊柱外科手術(shù)的教學(xué)與培訓(xùn)

既然3D打印技術(shù)可以幫助醫(yī)生分析患者病情，那同樣也可以應(yīng)用于脊柱外科的教學(xué)中。對于脊柱外科的學(xué)生來說，他們要掌握脊柱的復(fù)雜結(jié)構(gòu)，了解脊柱周邊的神經(jīng)的分布，抽象的知識對他們來說可能很難理解與記憶。

3 3D打印技術(shù)在脊柱外科手術(shù)中的優(yōu)勢

比起傳統(tǒng)的脊柱外科治療，3D打印技術(shù)具有很明顯的優(yōu)勢。傳統(tǒng)的治療手段缺乏精準(zhǔn)度，在手術(shù)過程中可能出現(xiàn)較大的誤差，大大降低了手術(shù)的效果。并且，傳統(tǒng)的治療手段很難做到對患者病情的精確診斷。3D打印技術(shù)的優(yōu)勢主要體現(xiàn)以下幾個方面。

3.1 形狀上的優(yōu)勢

3D打印技術(shù)可以根據(jù)相應(yīng)的數(shù)據(jù)模型打印出任意形狀的物體，做出和人體結(jié)構(gòu)一模一樣的模型。這種操作和人體解剖很相似，人體解剖可以通過嫻熟的技術(shù)將一個組織結(jié)構(gòu)完整的從人體中分理出來，而3D打印技術(shù)同樣可以打印出人體任意結(jié)構(gòu)的形狀，精確地把患者的手術(shù)部位分離出來，進行詳細的分析與測量，做出實物模型，進行手術(shù)規(guī)劃，提高手術(shù)的成功率，這是傳統(tǒng)脊柱外科治療所做不到的。

3.2 微孔的調(diào)節(jié)

3D打印技術(shù)的微孔調(diào)節(jié)這一優(yōu)勢在脊柱外科手術(shù)中得到了很好的體現(xiàn)，因為在脊柱外科手術(shù)等骨科手術(shù)中，根據(jù)患者的受傷嚴(yán)重程度，往往要往患者體內(nèi)填充某些物質(zhì)，使患者的受傷部位重新恢復(fù)為適應(yīng)人體結(jié)構(gòu)的組織。3D打印技術(shù)通過微孔的調(diào)節(jié)，結(jié)合力學(xué)方面知識，控制填充物質(zhì)時的力度，減小誤差。

3D打印技術(shù)在脊柱外科中的應(yīng)用用一個詞語來概括就是“精確”：精確診斷、精確規(guī)劃、精確治療。借助3D打印技術(shù)，醫(yī)生能做出精準(zhǔn)的診斷，制定相應(yīng)的治療方案，讓患者及時得到治療，并提高了手術(shù)的成功率，減少各種并發(fā)癥的發(fā)生，增強了患者對醫(yī)生的信任度，緩解醫(yī)患關(guān)系，給醫(yī)學(xué)行業(yè)的發(fā)展帶來了巨大的發(fā)展。隨著科技的迅速發(fā)展，相信3D打印技術(shù)在脊柱外科及其他領(lǐng)域的應(yīng)用會更加廣泛，為社會的發(fā)展帶來更多的福利。

參考文獻

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本文編輯：吳宏艷