摘要：目的使用多种3-D打印技术制作手术导板,探讨其在骨肿瘤切除重建手术中的应用效果,并对比不同3-D打印技术制备的手术导板优缺点。方法回顾分析2012年9月-2014年1月符合选择标准的31例骨肿瘤患者临床资料,其中男19例,女12例;年龄6~67岁,中位年龄23岁。病程15 d^12个月,中位病程2个月。其中恶性肿瘤13例,良性肿瘤18例;肿瘤位于股骨9例、脊柱7例、胫骨6例、骨盆5例、肱骨3例、腓骨1例。根据术前薄层(0.625 mm)CT扫描等影像学检查所得数据行术前肿瘤切除设计,根据切除计划设计手术导板。术前加工导板使用的3-D打印技术和材料分别为:熔融沉积成型9例(ABS树脂)、光固化立体成型14例(光敏树脂)、3-D印刷工艺5例(石膏)、选择性激光烧结3例(铝合金);导板灭菌后按术前计划应用于术中。通过对比导板制作加工时间分析4种3-D打印技术效率,记录术前设计时间、手术时间、术中透视次数,与同期同类常规手术28例(对照组)进行比较。结果 4种导板制作加工时间分别为:熔融沉积成型(19.3±6.5)h、光固化立体成型(5.2±1.3)h、3-D印刷工艺(8.6±1.9)h、选择性激光烧结(51.7±12.9)h,选择性激光烧结导板制作加工时间明显长于另外3种。31例均成功进行术前设计、导板制作并应用于手术;除3例术中导板断裂变形(ABS树脂1例、石膏2例),改为常规手术治疗外;余28例定位针均成功导入,根据定位针指引准确按术前手术设计截骨。与对照组比较,28例患者术前设计时间延长、手术时间缩短、术中透视次数减少,差异均有统计学意义(P<0.05)。28例均获随访,随访时间1~12个月,平均3.7个月。术后X线片及CT检查示肿瘤均完整切除,大段同种异体骨重建稳定。结论 3-D打印手术导板很好地适应了骨肿瘤手术个体化要求,可在术中实现术前设计,不同3-D打印技术制备的手术导板各有优势,需根据具体手术方式选择。

摘要：目的设计数字化结合3D打印个体化导板并应用于骨肿瘤切除重建手术，探讨导板及其设计对手术操作的影响。方法选取2012年9月至2014年8月期间适合使用手术导板的35例骨肿瘤患者，男21岁，女14岁；年龄6～67岁，平均22．7岁。恶性肿瘤14例，良性肿瘤21例。通过计算机完成个体化的手术和导板设计，同时采用3D打印技术进行打印。加工使用的3D打印设备分别包括：熔融沉积造型、光固化立体造型、三维印刷工艺以及选择性激光烧结，材料包括：ABS树脂、光敏树脂、石膏、铝合金。术前完成导板的加工、清洗、低温消毒后，按术前计划应用于术中，术后摄患处X线片或CT扫描验证肿瘤切除及重建情况。结果35例患者均顺利完成术前个体化设计和3D打印手术操作。其中采用光敏树脂17例，ABS树脂10例，石膏5例，铝合金3例；导板经骨面31例，经皮肤4例。除3例术中导板断裂患者使用常规方式手术外，其余患者均按术前设计完成肿瘤切除及重建手术，术后X线片或CT均显示肿瘤完整切除，重建位置良好。结论数字化结合3D打印个体化导板能够适应骨肿瘤手术的个体化需求，在手术中能够准确还原术前设计；不同3D打印技术加工的导板各具特点，需要在术前设计阶段根据术式、加工方式等不同调整导板设计方案。

摘要：目的探讨钛合金3D打印假体复合带血管蒂腓骨及生物陶瓷重建下肢瘤段切除后长节段骨缺损的可行性。方法2015年8月至2016年11月采用瘤段切除后长节段管状钛合金3D打印假体重建5例，男1例，女4例；年龄16～56岁，平均（32～19.3）岁。肿瘤病理类型：高分化软骨肉瘤1例，尤文肉瘤1例，单发转移瘤1例，骨肉瘤2例。基于患者术前CT扫描、MRI以及骨扫描的影像学资料，使用Materialise Mimics 17．0加载dicom格式的数据，设计假体、导板及手术方案，并经过计算机辅助有限元力学验证假体强度。假体通过钛合金3D打印方法加工后，按设计方案完成骨缺损重建，假体内部复合带血管腓骨及生物陶瓷。结果2例采用选择性激光熔化技术、3例采用电子束熔融技术3D打印加工假体；假体均做多孔化减重处理，长度（210．98±66．16）mm，容积（26901．76±12903．96）mm^3。均按计划实施手术，远、近端髓腔内组织术中冰冻病理均未见明确肿瘤组织。术中假体安装牢固，4例进行腓骨瓣及多孔磷酸三钙颗粒复合植入，腓骨瓣长度为（168．75±49．07）mm，均未折叠，多孔磷酸三钙颗粒植入量为（10±4．08）g；1例转移瘤的假体内使用骨水泥填充。平均手术时间为（261±85）min，平均出血量为（540±182）ml。随访时间1-15个月，平均6．4个月。5例均存活，肿瘤未见局部复发及肺转移，世界骨与软组织肿瘤协会（The Musculoskeletal Tumor Society，MSTS）93评分为17-26分，2例带血管蒂腓骨移植者术后3个月骨扫描证实腓骨血运良好。1例股骨假体近端固定钉孔的第2枚螺钉发生断裂，未影响稳定性。结论应用钛合金3D打印假体复合带血管蒂腓骨及生物陶瓷的方式可以应用于长节段骨缺损的修复，短期随访结果证实这种复合重建方式修复下肢瘤段切除后的长节段骨缺损稳定性可靠，安全性高，可获得良好的下肢功能。

摘要：目的探讨计算机导航骨盆肿瘤精确切除与重建的安全性和有效性，评价有限元力学分析辅助骨盆环结构与力学重建的可行性。方法2008年12月至2010年6月，采用有限元分析辅助肿瘤切除后的组配式假体设计，并通过计算机导航对12例内半骨盆恶性肿瘤患者行肿瘤切除与重建术。男8例，女4例；年龄25-53岁，平均39．7岁。软骨肉瘤4例，成骨肉瘤2例，Ewing肉瘤2例，恶性纤维组织细胞瘤1例，转移瘤3例（肾癌1例、甲状腺癌1例、乳腺癌1例）。Enneking原发恶性肿瘤分期：ⅠA期1例，ⅠB期2例，ⅡA期2例，ⅡB期4例。术后评价肿瘤学结果和功能恢复情况。结果术中未发生神经、血管和脏器损伤。术后X线片显示肿瘤切除范围与术前计划匹配，肿瘤切除彻底，组配式骨盆假体安放位置满意，固定钉位置满足术前有限元力学分析要求。全部病例随访8-26个月，平均18.2个月。肿瘤局部复发并肺转移1例，深部感染1例，深静脉血栓形成1例。无假体脱位及内固定松动、断裂，无肢体短缩。术后6个月时1993年美国骨肿瘤学会功能评分平均70％，6例随访超过20个月的患者功能评分平均68％。结论计算机导航辅助骨盆肿瘤切除重建是一种安全有效的方法，有限元分析可为骨盆环重建提供精确的力学指导。

摘要：目的建立数字化骨库，并探讨其在骨肿瘤切除同种异体骨重建中的临床应用价值。方法采用薄层cT对现有骨库中的大段同种异体骨进行扫描，将所得断层数据输入自制的数字骨科管理软件，三维重建后建立数字化分析系统。利用数字化骨库找到匹配的骨重建材料，并在术前设计截骨范围和异体骨修整。2009年11月至2012年6月对11例骨肿瘤患者采用数字化骨库和计算机辅助导航技术进行手术治疗，男7例，女4例；年龄13—42岁，平均24．7岁；其中骨巨细胞瘤3例，骨肉瘤5例，软骨肉瘤2例，尤文氏肉瘤1例。术后复查患处X线片并采用肌肉骨骼肿瘤学会93（MSTS93）评分系统评价肿瘤学结果和功能恢复情况。结果应用数字化骨库可以明显缩短异体骨材料的选配时间，并明显提高异体骨选配的精确性。使用计算机辅助导航进行肿瘤切除大段同种异体骨重建，术前CT三维虚拟影像与实际解剖注册点匹配满意，注册误差平均为0．42mm。11例患者术后随访3～30个月，平均15．7个月；术后复查影像可见肿瘤切除范围与异体骨重建区域与术前计划完全吻合，肿瘤切除范围安全，边界完整，无肢体不等长或畸形发生；未见局部复发和远隔转移，无内固定松动、断裂和关节塌陷，无明显免疫排异反应；异体骨与宿主骨愈合时间5～7个月，平均6．3个月。MSTS93功能评分平均为25．7分。结论建立的数字化骨库可在术前精确选择同种异体骨并完成手术设计，结合计算机辅助导航技术可实现骨肿瘤切除、大段同种异体骨重建的个体化设计，可有效提高骨肿瘤手术治疗的安全和疗效。

摘要：目的探索髋臼恶性肿瘤精确切除与重建的有效方法，评价其临床治疗效果。方法利用图像融合、逆向工程、计算机辅助设计与制造等技术，建立髋臼恶性肿瘤精确切除与重建的治疗流程，完成术前规划并制备个体化定制髋臼假体，利用计算机导航系统辅助手术实施，实现肿瘤的精确切除及假体安装。自2010年12月至2012年5月，采用该流程治疗3例髋臼恶性肿瘤患者，软骨肉瘤2例、原始神经外胚层肿瘤1例，均累及骨盆Ⅱ＋Ⅲ区。采用国际骨肿瘤协会（Musculoskeletal TumorSociety，MSTS）功能评分评价患肢功能，统计并发症发生情况。结果3例患者均成功获得精确的肿瘤切除与髋臼重建。1例患者术后因搬动失误发生髋关节脱位，予以闭合复位；该例患者术后出现下肢深静脉血栓形成，对症治疗后治愈。术后3例患者均获得随访，随访时间10-21个月。至末次随访时3例患者均无瘤生存，未见感染、假体松动、螺钉断裂等并发症。MSTS评分为18-26分。结论计算机导航辅助肿瘤切除和个体化定制髋臼假体重建能够满足髋臼肿瘤精确切除和重建的要求，肿瘤切除彻底、髋臼重建满意、并发症发生率低、近期效果良好，是外科治疗恶性髋臼肿瘤的一种有效方法，其远期疗效有待于进一步观察。

摘要：目的探讨计算机导航辅助髋臼周围肿瘤精确切除与个体化定制假体重建的效果。方法选取1例左侧骨盆软骨肉瘤切除术后复发患者，男，55岁，二次术前行CT和MRI检查，利用三维图像融合技术判断髋臼周围肿瘤侵袭范尉，确定外科边缘及截骨平面，根据截骨后骨盆缺损范围利用计算机辅助设计与制造（CAD／CAM）技术设计并定制个体化髋臼似体。术前将CT数据、标记的截骨范围搜假体安装参数导入导航系统中进行规40，术中在导航引导下精确切除肿瘤并验证切除边界的准确性，继而在导航辅助下完成个体化定制假体的精确安装，验征假体的匹配程度。切除标本后送病理学检查，洲量患肢长度变化。并参照肌肉骨骼肿瘤学会93（MSTS 93）功能评分标准评定关节功能。、结果三维图像融合技术叮有效指导复杂区域肿瘤安全边界的确定。计算机导航辅助肿瘤}切除和个体化定制髋臼假体重建能够满足髋臼肿瘤精准切除和重建的要求，切除边缘经病理学榆查证实无肿瘤存在，导航验证及影像学证实假体安装准确，假体与截骨界面完美匹配，髋臼位置和角度理想。术后6个月假体在位良好、兀松动，螺钉无断裂，肿瘤无复发、转移，无感染，MSTS93评分为16分．结论综合利用计算机导航、图像融合、逆向工程、CAD／CAM可行效实现髋臼周围肿瘤的精确切除与个体化定制髋臼假体重建，实现手术目标。

摘要：目的探讨骨盆Ⅱ区(髋臼周围)原发性和转移性恶性骨肿瘤的外科治疗方法,指导治疗计划设计和外科手术实施,提高骨盆肿瘤治疗水平。方法结合文献资料和我科的经验,分别针对骨盆Ⅱ区原发性和转移性恶性骨肿瘤临床治疗现状进行分析和评述,提出具体的外科治疗计划与建议。结果骨盆Ⅱ区恶性肿瘤的治疗效果依赖于良好的术前设计和综合治疗的实施;原发恶性骨肿瘤力求在有效的化疗基础上进行肿瘤的广泛性切除,同时根据成熟的经验选择适宜的骨盆重建方式,由此方能真正提高骨盆肿瘤的局部控制和功能效果;对于转移性骨肿瘤要以提高患者的生活质量为标准。结论骨盆Ⅱ区恶性肿瘤的外科治疗是骨盆肿瘤治疗的难点,充分认识其治疗特点和现有技术的不足将有利于提高其整体治疗水平。

摘要：目的探讨3D打印髋臼导板在骨盆原发恶性肿瘤患者半骨盆切除后骨盆修复重建中的应用价值及效果。方法回顾性分析2014年9月至2016年7月,在我科治疗的8例骨盆原发恶性肿瘤患者,男5例,女3例,年龄32~59岁,平均43.5岁,右侧5例,左侧3例,软骨肉瘤3例,骨肉瘤2例,尤文肉瘤1例,多形性肉瘤1例,恶性纤维组织细胞瘤1例,根据Enneking骨盆病变类型分为:Ⅰ+Ⅱ区3例、Ⅱ+Ⅲ区3例、Ⅰ+Ⅱ+Ⅲ区1例、Ⅰ+Ⅱ+Ⅳ区1例,术前根据患者骨盆薄层CT三维重建患者骨盆结构,模拟手术并设计导板,术中行导板辅助下半骨盆切除、钉棒重建骨盆环、全髋关节置换术。结果 8例均成功进行术前设计、导板制作并应用于术中定位。1例导板在消毒后出现轻微变形,经术中参考透视影像微调后放置满意,余7例均成功放置臼杯。手术时间5~8.2 h,平均6.4 h,术中出血3500~9000 ml,平均6200 ml。术后根据X线及CT评价示:患侧和健侧对比差异无统计学意义。1例术后出现切口内积液,经对症支持治疗后痊愈;1例术后5天因翻身不当出现髋关节脱位,行切开复位后未发生髋关节再脱位。8例均随访,随访2个月~2年,平均10个月,随访期间1例骨肉瘤患者于术后6个月出现肺转移,目前带瘤存活。其余患者术后恢复良好,随访期间未发现复发及转移。末次随访时MSTS评分为15~24分,平均20分。结论 3D打印髋臼导板能够辅助术中正确安装髋臼网杯位置,并减少手术时间、术中出血量及透视次数,术后评估显示髋臼位置良好,具有一定的创新性及不错的效果。

摘要：目的:通过三维有限元分析方法来观察并比较3种不同弹性模量钛合金股骨假体在羊股骨置换模型中von-Mises应力分布的情况。方法:采用64排螺旋CT对一健康成年羊的下肢股骨进行全长的CT扫描,扫描层厚为0.5 mm,扫描所得的数据存储为DICOM文件。将得到的DICOM文件导入到CT图像分析软件Mimics 10.0,然后利用Mimics 10.0软件来生成股骨的骨质点云数据,再将生成的骨质点云数据导入到Simpleware分析软件,通过机械加工反求中的复杂曲面造型技术建立起精确的三维实体模型。对三维实体模型进行网格划分,确定了髓腔的形状,并根据羊下肢股骨髓腔的形状设计了作者实验用的羊股骨假体模型,然后在ANSYS 12.1软件中进行网格划分。给予加载缓慢行走载荷以及扭转载荷,分析并比较羊股骨以及3种不同弹性模量钛合金股骨假体在股骨置换模型中von-Mises应力分布的情况。结果:在缓慢行走载荷以及扭转载荷条件下,3种不同弹性模量钛合金股骨假体von-Mises应力分布变化趋势一致,假体的柄颈结合部以及假体柄上1/3为应力集中区域。3种不同弹性模量的最大应力集中点均位于柄颈结合部,60 GPa弹性模量的股骨假体植入后假体的最大应力最小(37.8 MPa、29.1 MPa),股骨的最大应力最大(12.6 MPa、24.5 MPa);80 GPa的次之,假体的最大应力(38.4 MPa、33.4 MPa),股骨的最大应力(12.5 MPa、24.5 MPa);110 GPa的股骨假体植入后假体的最大应力最大(38.9 MPa、38.1 MPa),股骨的最大应力最小(12.3 MPa、24.5 MPa)。60 GPa弹性模量的股骨假体植入后的假体最大位移和相对位移均最小(缓慢行走载荷下假体最大位移为0.551 mm、相对位移为0.008 mm,扭转载荷下假体最大位移为0.730 mm、相对位移为0.011 mm)。结论:较低弹性模量的钛合金股骨假体(60 GPa)由于其弹性模量更接近于骨组织的弹性模量,股骨假体与股骨间的"应力遮挡"效应较小,更有利于应力在股骨假体及股骨间的传递,增加了股骨假体的早期稳定性,延长了其临床寿命。