3D打印技術(shù)在足踝外科的應(yīng)用價(jià)值

足踝部具有骨骼及關(guān)節(jié)數(shù)量多,、形態(tài)復(fù)雜、體積小等特點(diǎn),，故該部位創(chuàng)傷診治一直是骨科領(lǐng)域的難點(diǎn)之一。隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的飛速發(fā)展，3D打印技術(shù)應(yīng)運(yùn)而生,。借助于3D打印技術(shù)快速、個(gè)體化的優(yōu)勢(shì)，一些足踝部位研究難點(diǎn)得以突破,。

1,、個(gè)性化足踝矯形器定制

足踝矯形器是一種用于控制足踝部運(yùn)動(dòng)的裝置，可用于固定關(guān)節(jié)炎,、骨折損傷部位和糾正足踝部畸形,。批量生產(chǎn)的足踝矯形器型號(hào)有限，無(wú)法提供個(gè)體化服務(wù)以實(shí)現(xiàn)最佳矯形效果,。定制的足踝矯形器雖解決了上述問(wèn)題,，但其制作耗時(shí)長(zhǎng)且對(duì)工藝技巧要求高。

3D打印的足踝矯形器應(yīng)用逆向工程和快速成形技術(shù),，在大幅降低個(gè)體化足踝矯形器制作難度,、縮短制作時(shí)間的同時(shí)，可實(shí)現(xiàn)與定制的足踝矯形器相同,，甚至更佳的效果,，且在抗壓力和抗扭力等方面表現(xiàn)良好。目前應(yīng)用3D打印技術(shù)制作的足踝矯形器在各種測(cè)試和實(shí)驗(yàn)中均表現(xiàn)良好,，投入臨床應(yīng)用前景可期,。


2、足踝部骨骼模型

足踝部骨骼多,、形態(tài)復(fù)雜,，對(duì)該部位進(jìn)行手術(shù)需術(shù)者具有扎實(shí)的解剖知識(shí)、較強(qiáng)的空間想象能力,、豐富的臨床經(jīng)驗(yàn)和完善的術(shù)前設(shè)計(jì),。即使具備上述條件，患者個(gè)體化差異仍可導(dǎo)致手術(shù)難度增大和操作時(shí)間增加,。

術(shù)前制備足踝部骨骼3D打印模型,，可提供逼真的模擬手術(shù)環(huán)境，幫助術(shù)者對(duì)手術(shù)部位進(jìn)行全面觀察和了解,。此外,，足踝部骨骼3D打印模型還可用于術(shù)前預(yù)復(fù)位、術(shù)中鋼板螺釘置入及內(nèi)固定模擬,。導(dǎo)向模板有助于骨折復(fù)位,、鋼板預(yù)彎、內(nèi)固定物置放位置及角度確定,、截骨矯形術(shù)設(shè)計(jì)等,，因其能減少手術(shù)難度、增加手術(shù)準(zhǔn)確性,、減少術(shù)中Ｘ線(xiàn)透視使用次數(shù),，在臨床上具有較為樂(lè)觀的應(yīng)用前景,。

3、植入物個(gè)性化設(shè)計(jì)

足踝部損傷常會(huì)造成骨骼缺損,，此時(shí)需進(jìn)行適當(dāng)?shù)闹补且灾厮芷浣Y(jié)構(gòu)完整性,。但由于足踝部骨骼結(jié)構(gòu)復(fù)雜，骨骼缺損呈不規(guī)則狀,，因此對(duì)植入物塑形常在術(shù)中耗費(fèi)大量時(shí)間,。
利用3D打印模型，可在術(shù)前即應(yīng)用3D打印技術(shù)制備個(gè)體化骨片和假體,，不但節(jié)省手術(shù)時(shí)間，還能實(shí)現(xiàn)更好的匹配,。目前3D打印技術(shù)主要用于預(yù)處理鋼板,，經(jīng)3D打印技術(shù)處理的鋼板較傳統(tǒng)鋼板更能個(gè)體化地適應(yīng)患者骨骼情況，從而達(dá)到更佳的療效,。LeUkers等應(yīng)用3D打印技術(shù)打印羥基磷灰石支架并在其上培養(yǎng)干細(xì)胞,，使這些支架成為類(lèi)似人體骨骼的結(jié)構(gòu)。3D打印技術(shù)可構(gòu)造出任意形狀的物體,，因此其在足踝外科中的應(yīng)用價(jià)值值得進(jìn)一步研究,。

結(jié)語(yǔ)
應(yīng)用3D打印技術(shù)制作的足踝矯形器不僅能實(shí)現(xiàn)個(gè)體化治療，還能減少人工成本和時(shí)間成本,。對(duì)復(fù)雜的足踝外科手術(shù),，3D打印模型和導(dǎo)向模板不僅能減少手術(shù)難度、減少術(shù)中透視次數(shù),，更能增強(qiáng)手術(shù)精確性,。此外，3D打印技術(shù)也可應(yīng)用于制造個(gè)體化植入物,，隨著3D打印模型表面處理和幾何精確度等技術(shù)的進(jìn)步,，3D打印技術(shù)在直接打印植入物方面有巨大的發(fā)展空間。(文章摘自：國(guó)際骨科學(xué)雜志2015年第36卷第1期)