3D打印技術在骨科臨床應用中的研究現狀

劉澤 趙建勇

·綜述與講座·

3D打印技術在骨科臨床應用中的研究現狀

劉澤 趙建勇

3D打印技術是近年來新興的一種高科技制造業技術在骨科中應用主要在以下幾個方面：模型制造、定制骨科植入物、骨科手術輔助器等方面，有效整合于骨科的術前診斷、手術規劃、個性化內植物定制及術中植入內植物的指導等多個環節，解決了骨科許多疑難問題，如術前診斷、醫患溝通、手術方案選擇、術中內固定物置入及輻射暴漏、術后并發癥及功能恢復等，與傳統方法相比，具有直觀、個體化、可操作性強等優點。該文就我國3D打印技術在骨科的應用作一綜述。

骨科；3D打印技術；應用

三維(three dimension，3D)打印是近年來新興的一種高科技制造業技術，是快速成型技術的一種，是一種以三維模型為基礎，運用粉末狀金屬或塑料等可粘合材料，通過逐層打印的方式來構造物體的技術，越來越為人們所關注[1]。廣泛應用于工業設計、建筑、汽車、航空航天、醫療、教育等領域。尤其是在醫學領域，通過各國專家和學者的努力和研究，3D打印技術在醫學教育、疾病診斷、臨床治療方案設計、術前評估、定制個性化醫療器械等方面均取得了長足的發展，凸顯了無可比擬的優勢[2]。隨著醫療技術的進步，外科疾病的治療目標逐漸向“數字化微創技術”、“精準化醫療”、“個體化醫療”方向發展，3D打印技術的應用為這一目標的實現提供了可靠的技術支撐。與傳統技術相比，3D打印技術分辨率高，能進行個體化定制，構建模型保真度高，在外科領域，特別是硬組織外科領域，如骨科、牙科、整形外科等，受到了高度重視,并已應用于臨床[3-5],并實現了從材料、設備、軟件、應用等全產業鏈的覆蓋。其中在骨科領域，采用3D打印技術制造的骨科三類植入物已獲得中華人民共和國食品藥品監督管理局(SFDA)的注冊批準，并開始批量投入臨床使用，基于 3D 打印技術的骨科植入物研發的法制化體系也在建設中，國內外不斷涌現出3D打印技術成功制作骨科實物模型和反向模板、定制化骨科植入物在臨床成功應用的報道。3D打印技術在骨科中應用主要在以下幾個方面：模型制造、定制骨科植入物、骨科手術輔助器械[6]。茲將我國近兩年相關研究綜述如下。

1 實物模型制作中的應用

在傳統骨科手術中，醫生主要依據患者X線、CT或MRI等影像學檢查獲取手術部位信息，了解骨折程度、類型及移位情況，從而做出診斷，然后參考權威骨科教材、依據自身經驗在大腦中形成三維印象進行手術設計。這種方法需要醫生對解剖學知識、手術方式等非常熟悉，且擁有豐富的想象力。但對于一些解剖結構復雜部位，如髖臼、脊柱、關節部位的骨折，這種方法就顯得捉襟見肘，容易出現漏診、誤診或明確診斷后的分型診斷錯誤，也不利于年輕醫生的培養。此外，平面的三維圖像不能給人以直觀、立體的感覺，醫生不易向患者解釋病情，影響醫患溝通。而3D打印技術可制作出骨折部位的數字化實體模型，可清晰、直觀地顯現患者創傷狀況，特別是復雜骨折及畸形。醫生可直接在此模型上模擬手術操作，嘗試不同的手術方法，比較各種方案的優劣勢，從而制定出個性化的、最佳的手術方案，并可通過模擬手術預知術中可能遇到的問題，采取預防措施[7,8]。相比傳統的影像學資料，3D 打印為骨科臨床提供了更加詳細的解剖學信息，實現了由二維→三維、平面→立體、虛擬→現實的轉變，為術前診斷、手術方案的選擇提供了基礎[9]，同時1∶1的仿真模型真實還原了患者骨折的具體情況，也有利于醫患之間的溝通。

1.1 術前診斷 骨盆髖臼解剖結構復雜，國外研究顯示，與傳統影像學資料相比，3D三維模型更有助于幫助經驗不足的住院醫師對髖臼骨折進行骨折分型，而對經驗豐富的醫生則無明顯區別[10]。Kacl等[11]以30例跟骨關節內骨折為研究對象，比較分析3D打印模型與普通影像學的優劣勢。結果顯示，二者在跟骨關節內骨折診斷方面并無明顯差異，但在用于教學目的和手術計劃非常方面具有更高的實用性。我國學者何俊杰等[12]對32例骨盆骨折患者進行CT掃描，采用計算機輔助技術對數據進行處理，3D打印機1∶1打印模型，使骨盆骨折的部位、 診斷、分型更直觀、準確，為手術方案的選擇提供了依據,且術中所見實際骨折與3D 模型基本一致。

脛骨平臺骨折為高能量損傷所導致，關節面嚴重毀損，同時常伴有不同程度的軟組織挫裂傷及半月板、韌帶的損傷,僅憑X線片很難對骨折特征進行全面的診斷分析。國內譚敘強等[13]以50例脛骨平臺粉碎性骨折患者為研究對象，前瞻性分析X線組與3D打印組的診斷情況。結果顯示：X線組脛骨臺平粉碎性骨折明確診斷率為68.00%，分型正確率為64.00%；3D打印組分別為96.00%、96.00%。3D打印組診斷正確率顯著高于X線打印組(P<0.01)。王欣文等[14]探討3D打印技術在復雜脛骨平臺骨折手術治療中的可行性和臨床應用價值認為，重建的脛骨平臺骨折3D模型能準確反映出骨折移位的方向和程度，可準確的進行骨折的三柱分型，初步實現脛骨平臺骨折的術前手術設計，臨床可行性良好，可作為術前準備的常規項目。此外， 3D打印技術還能夠準確和直觀地反映兒童脛骨遠端骨軟骨瘤的立體形態和解剖結構的空間關系,對于兒童脛骨遠端骨軟骨瘤的診斷、分型及治療均有很強的臨床指導作用[15]。

1.2 手術模擬 為解決臨床復雜骨盆骨折修復問題，魏新旺等[16]利用3D打印技術以熔融沉積快速成型制作骨盆骨折三維物理模型，再根據模型進行手術入路選擇、骨折復位設計、鋼板試復位位置等一系列術前模擬操作，可以明確骨折移位情況，明顯減少了手術時間及X射線透視的使用次數，術后均無切口感染、骨折不愈合、內固定松動及斷裂事件發生，骨折愈合優良率90%。提示3D打印技術能夠較好的進行骨盆骨折修復前評估及規劃，可作為骨盆骨折修復前準備的常規項目。多項報道也證實，與常規手術相比，3D打印技術術前模擬在復雜骨盆骨折手術中可使骨盆骨折獲得最佳的復位及內固定，減少術中探查操作及術中出血，有利于恢復正常的力學穩定[17,18]。

3D打印技術術前模擬能夠使醫生在術前精確直觀地了解發育性髖關節發育不良(DDH)患者髖臼及股骨端的解剖結構、畸形等，指導制定手術計劃，降低全髖關節置換的手術難度，增加手術的精確性及安全性，明顯改善術后髖關節功能，提高患者預后[19,20]。王春龍[21]分別運用二維X線模板測量方法和三維重建技術全在非骨水泥全髖關節置換術前進行規劃，分析應用兩種方法非骨水泥型全髖關節置換術前預測所應用假體的準確性及其臨床效果，結果顯示，在2D組中，股骨假體的精確率為45%,髖臼杯假體的精確率為40%,股骨頭假體精確率為55%；在3D組中，術前規劃髖臼杯假體的精確率為95%，股骨假體的精確率為90%，說明3D計算機術前規劃比傳統的2D模板術前規劃具有更高的精確度，尤其是在恢復雙下肢不等長(LLD)和恢復股骨偏心距上。

在復雜的四肢骨折治療中，采用3D打印技術行術前設計、模擬手術后再按照術前預演目標進行手術的報道近兩年在我國也多見報道，如復雜踝關節骨折[22]、Pilou骨折[23]、脛骨平臺骨折[24]等，均能縮短手術時間及骨性愈合時間，提高解剖復位率，促進功能恢復，其中在脛骨平臺骨折的術前模擬應用報道最多，技術較為成熟，優勢明顯。

2 定制骨科植入物

骨缺損的治療措施主要為是植入骨內置物或骨移植。目前臨床上所用的假體大部分是醫療器械廠運用傳統制造方法所制造的通用型假體。隨著社會的發展，人們醫療意識的提高，患者已經不滿足于通過植入物來緩解疼痛，而是要求最大程度的恢復其原有的功能，這就要求植入物與患者個體有更好的解剖學及運動學匹配度。但由于個體差異，標準化的假體內置物并不能完美匹配患者骨骼的個體差異，此外各種疾病導致的骨缺損使骨骼解剖變異更不確定，標準假體與患者自體骨外形不能精確匹配，容易導致術后外形不美觀、不能矯正畸形、功能性較差、不能滿足解剖學及生物力學的需求等問題，同時也增加了圍手術期并發癥的發生率，縮短了假體的使用年限。而3D打印技術設計與制備的植入物能夠較好的解決這些問題。目前我國報道的3D個性化的骨科植入物制作常見于骨盆部位及關節部位。

2.1 骨盆植入物打印 骨盆惡性腫瘤病變范圍不確定，為保障手術的徹底性，臨床多采用各種根治術或擴大根治術，對盆骨結構破壞性大，增加了重建難度。量體裁衣，個體化的盆骨假體，最大可能實現假體與殘留結構完美匹配，是恢復患者解剖結構、保證術后患肢功能恢復的重要前提。葉堃等[25]對1例右側髂骨巨大軟骨肉瘤患者，擬行半骨盆切除人工半骨盆置換術,利用3D打印技術定制個性化鈦合金骨盆假體，通過有限元分析的方法評價3D打印鈦合金骨盆假體的生物力學性能。結果顯示，3D打印鈦合金骨盆假體3D打印鈦合金骨盆假體的最大vonMises應力為25.29MPa，遠小于鈦合金的屈服強度(950MPa)，應力集中區域為假體與骶骨連接釘孔附近，可滿足生物力學要求；術后3個月患者逐漸棄拐行走，術后半年假體情況穩定，活動正常，計算結果與患者術后隨訪結果一致。Sun等[26]對16例行廣泛切除的原發性惡性骨盆腫瘤患者運用3D打印技術定制個體化的骨盆上切除半骨盆，行半骨盆重建，研究結果顯示，3D打印定做半骨盆假體應用于半骨盆切除后可迅速、有效地恢復骨缺損，3年的假體生存率為69%，平均隨訪肌肉骨骼腫瘤協會功能評分為72%。

2.2 關節植入物 一般來說，假體置換是某些關節損傷的最終治療方案，然而在一些復雜損傷的關節置換中，傳統的關節置換效果不甚理想，術后假體失用、松動脫位等所帶來的翻修問題臨床較為常見。這一方面與術者的技術熟練程度有關，另一方面這也是由標準化假體與差異化的個體損傷之間的矛盾所導致的[27]。膝關節假體的設計與制造只有針對患者損傷的具體情況進行個體定制，才能實現假體關節面的良好匹配，從而減少手術時間、手術創傷，減輕患者痛苦，促進術后功能康復，降低術后假體松動引起的手術的失敗率等，具有良好的社會效益和經濟效益。He等[28]運用3D打印技術制作鈦合金半膝關節假體，植入體內后，與周圍組織和骨頭具有足夠的機械強度匹配良好。張偉等[29]對6例行全膝關節表面置換的患者，術前行膝關節3D打印，制作關節模型，測量術前截骨量、截骨角度等，根據測量數據制定與患者相符的膝關節假體，手術中假體使用與術前制定符合,手術時間及出血量較過去減少,術后膝關節功能改善明顯,未出現感染、假體下沉。

2.3 3D打印直接定制假體 3D打印早期由于打印材料、技術的限制，不能直接再現假體，只能通過3D模型間接定制假體，雖然充分體現了“個體化治療”的優勢，但由于制造精度差、內部空間結構不可控等因素，這種間接定制的假體目前僅有髖、膝等大關節應用的報道，臨床適用范圍有限。近年來，隨著材料技術和制造工藝的不斷發展，3D打印技術日趨成熟，推動了關節假體的直接再現。2013年，Steinert等[30]綜合CT、建模軟件及3D打印等技術，研發發一整套制作膝關節假體的技術系統。該系統能夠完美的定制個體化的膝關節假體，使術中需要去除的骨骼減少1/4，使患者術后恢復時間縮短1/2，術后患者下肢力線恢復情況優于傳統手術，且置換后的膝關節更接近正常的解剖結構和運動學結構[24]。宋長輝等[31]對一名患者的全膝關節CT連續斷層圖像提取股骨3D模型，根據骨科醫生手術規劃進行數字化3D解剖與測量，并據此對目前商業化的假體進行再設計，并通過激光選區熔化(SLM)技術直接制造股骨假體，成型時間為5.2h，成型精度標準偏差為0.030mm，成型致密度達到99.02%，熱處理后成型性能優于美國實驗材料學會(ASTM)F75的鑄造標準，滿足了醫學上對全膝置換股骨假體的高適配性要求，且成型性能優良[30]。2014年我國學者裴延軍等[32]使用3D打印術完成了亞洲首例鈦金骨盆假體植入，相繼完成了鎖骨和肩胛骨假體的植入手術，取得了滿意的效果。劉宏偉等[33]采用64層螺旋CT對1具成年男性左側股骨標本進行掃描，將獲得的斷層圖像數據導入Mimics15.0軟件重建股骨三維模型，再應用UG8.0軟件設計個性化股骨假體三維模型，最后導入EBM-RP金屬3D打印機成功打印個性化袖套，與SR股骨柄體組配，制成個性化股骨假體，且與干骺端匹配良好，采用EBM-RP金屬3D打印技術可打印具有復雜三維形態、表面微孔、與干骺端髓腔匹配的鈦合金個性化股骨假體,該技術具有簡便、快速、準確的優點。中國科學院金屬研究所沈陽材料科學國家(聯合)實驗室工程合金研究部與國內醫療機構合作，利用瑞典ArcamA1型電子束金屬熔融快速成型設備制備出具有多孔涂層的鈦合金骨盆假體、鎖骨假體及肩胛骨假體，在臨床試驗中取得了良好的效果，進一步促進了醫療器械 “私人定制”的發展[34]。

2.4 3D仿生物活性支架打印 隨著新型材料的研發，3D打印的材料也由金屬、塑料等發展為凝膠、細胞或生長因子等混合材料。因此，3D打印不僅局限于打印無生物活性的只具有支撐作用的假體，還被應用于研發富有生物活性的骨骼替代物，具有廣闊的發展空間[35]。很多置入物通過加入多孔的磷酸三鈣等材料，以促進骨骼的生長。如我國研究者孫梁等[36]以3D快速成型聚乳酸-聚羥乙酸/磷酸三鈣支架修復兔橈骨缺損，12周時骨缺損愈合，新生骨痂連接缺損斷端并塑形，支架材料近于完全降解，缺損部位的骨密度值達到正常值的95%以上，顯示出仿生物活性支架具有良好的成骨效果，是一種理想的骨移植替代材料。3D打印技術制備的生物活性支架不僅具有良好的生物相容性，而且其納米微孔技術還有利于種植細胞的遷移、增殖、分化，有助于組織缺損的修復和成骨早期愈合[37]。國外學者以3D打印快速成型技術制備混有聚己內酯、脫鈣骨基質支架置入兔子體內，發現加入脫鈣骨基質后不僅能在支架周圍成功誘導骨生成，還能夠誘導骨細胞在支架孔隙內生成并產生新生骨，且無免疫反應[38]。此外，我國還有報道支架直接采用可水解材料為原材料，置入后可在體內自然降解，成骨速度可以完美的匹配支架的降解速度，可修復大段骨缺損[39]。中華醫學會第十七屆骨科學術會議上，創生醫療器械(中國)有限公司的自行開發的3D骨科數字化設計平臺在打印金屬骨小梁技術上有時明顯，實現了骨小梁結構、密度、分度等多個變量的可控化制造。

3 骨科手術輔助器械

目前，3D打印的骨科輔助器械主要是手術置釘導航模板。在復雜的骨折手術中，如粉碎性骨折、關節周圍骨折等，術者在缺乏直視的情況下難以做到解剖復位及精確的固定，部分關節周圍螺釘的置入也往往依靠術者的經驗和手術技巧來完成，耗時長，創傷大。雖然術中反復C型臂、X線透視的應用提高了手術的精準度，但對術者及患者均有較大的輻射傷害；計算機輔助導航系統價格昂貴，操作復雜，保養繁瑣，增加患者感染的幾率，手術時間長等，目前尚難以推廣[40]。3D打印制作導航模板將醫學影像學、計算機輔助設計技術(CAD)、逆向工程技術(RE)及3D打印技術有機結合，能夠直觀了解病變局部的解剖異常，并精確到具體數值，不僅可以輔助骨折精準復位，還可以指導螺釘精準置入，提高手術安全性及手術效果。目前臨床報道的3D打印導航模板主要應用于骨盆、關節、頸椎、腰椎、脊柱等復雜的手術中，在提高手術精準度的同時，還縮短了手術時間，減少了術中出血量及麻醉藥物用量[41]。

黃軒等[42]采用3D打印技術制備個體化枕骨髁螺釘導航模板，在尸體試驗中發現輔助置釘準確性高，操作簡單，為枕骨髁螺釘的精確置入提供了新思路。 于乃春等[43]利用快速成型技術對脊柱畸形的患者進行脊柱三維重建，從不同的角度與方向觀察實物模型，術前建立個體化導航模板，術中引導椎弓根置釘，明顯縮短了手術時間，實現了手術置釘的準確性及安全性的目的。

在頸椎椎弓根螺釘植入中，寧金沛等[44]報道了3D打印個體化導航模板在7例胸椎和頸椎椎弓根螺釘植入的臨床應用效果，7例患者共植入24枚椎弓根螺釘，23枚完全在椎弓根內，植釘準確率為96%，無螺釘植入有關的神經、血管損傷等并發癥，與傳統的椎弓根置釘技術相比，無疑是技術上的一大進步，特別是對于出現解剖變異的寰樞椎椎弓根置釘術優勢更為明顯。吳超等[45]采用3D打印個體化椎弓根定位導航模板輔助頸椎椎弓根螺釘置入治療頸椎骨折脫位12例，并與計算機導航系統輔助置釘治療12例進行對比研究顯示，兩種導航方法均有較高的置入準確率，比較差異無明顯差別，但3D打印個體化定位導板手術時間及術中出血量更少，操作較為簡單，優勢更為明顯。同時該項研究也指出，3D打印導航模板的制作至少需要24h左右，不適宜急診手術；在實際操作中可能會由于導板晃動、設計和數據誤差、3D打印材料的變形等，有一定誤差。

在腰椎相關手術中，黃彥等[46]報道實時術中Orbic-3D導航引導下經皮微創椎弓根釘內固定結合椎體成形治療老年骨質疏松胸腰椎壓縮骨折，取得了良好的臨床效果，手術微創、安全性高，植入的96枚椎弓根釘術后CT復查均在椎弓根內，所有患者隨訪過程X線檢查無內固定松動，椎體高度恢復及后凸矯正明顯，并能有效維持，臨床效果良好。嚴斌等[47]將37例正常人體腰椎進行三維重建，設計導航桿正好穿破椎弓根中心，3D打印出腰椎標本模型和導航模板，結果228枚腰椎椎弓根螺釘進釘方向都與虛擬方向完全一致，未穿破椎弓根皮質。陳軒煌等[48]利用3D打印建立術前個體化導航模板，輔助60例腰椎手術患者的椎弓根螺釘精準置入內固定，結果示所有螺釘均在椎弓根內位置良好，精準率達到96.84%，無1例穿破腰椎椎弓根皮質，未發生置釘相關并發癥。

在髖關節中，國內周游等引入3D打印導航模板技術，對5例(10髖)尸體標本施行Bernese髖臼周圍截骨術：術前規劃應用逆向工程技術提取術野骨盆解剖形態特征和截骨面，設計導航模板并用3D打印技術制作成實物；術中將導航模板直接與暴露后的骨盆及截骨面貼合，完成精確截骨及髖臼骨塊的旋轉移位，術后實驗病例均未出現截骨進入髖關節內或后柱完全截斷的并發癥，術前模擬后與術后測量的外側CE角、髖臼頂傾斜角、股骨頭超出指數及覆蓋率差異均無明顯差異。3D打印導航模板技術的應用有效解決了髖臼周圍截骨術并發癥發生率高、手術操作不精準及術中輻射暴露的問題。但該項研究的標本均為正常髖關節，無法證實髖臼發育不良患者中的應用[49]。余開富等[50]將數字化設計結合 3D打印技術制備的導航模板指導帶血管蒂髂骨瓣移植治療股骨頭缺血性壞死，股骨頭壞死灶及周圍硬化骨均徹底清除，帶血管蒂髂骨瓣位置滿意，未穿透關節，手術安全性高，術中只需1次透視驗證導航模板準確性，定位更精確；髂骨瓣及植骨均達骨性融合，融合時間平均 2.7 個月；末次隨訪患者髖關節疼痛明顯緩解，關節活動范圍增加。

在全膝關節置換術中，Gan等[51]在尸體全關節置換術試驗中證實了3D導航模板可以提高截骨在手術過程的精度。邱冰等[52]基于醫學圖像三維重建技術和計算機輔助設計技術、利用3D打印制造的用于全膝關節置換的個性化手術導航模板，與股骨髁和脛骨平臺解剖貼合緊密，無明顯移動，保證了置換術中定位解剖軸線的精確性。該方法無需要求外科醫生接受特殊訓練，操作安裝假體較簡便，且在假體安裝時，假體的三維坐標位置已確定，減少了置換術中所需要的校準等的時間，可提高手術效率；不需要打開髓腔，降低了髓內出血、脂肪栓塞等并發癥的風險，為膝關節置換提供了一種新的方法。Gan等[53]研究也證實，3D導航模板有助于降低全膝關節置換術中的手術時間及手術出血量，手術精確度和有效性也優于常規手術。

Zhang等[54]引對18例青少年肘關節內翻畸形患者制備導航模板指導手術，經過12～24個月的隨訪發現，截骨精準性增加，肘關節功能得到改善。此外，國外還有報道顯示，3D打印技術制作的截骨矯形模板用于肱骨遠端骨折畸形的治療、橈骨遠端畸形截骨術，亦能使截骨的大小和角度更加精準，手術時間縮短，產生較好的矯正效果[55,56]，但目前我國相關研究較少。

3D打印技術作為一種新型技術，在醫學領域優勢明顯，特別是在骨科臨床，有效整合于骨科的術前診斷、手術規劃、個性化內植物定制及術中植入內植物的指導等多個環節。隨著3D打印材料、技術的不斷發展及成熟，這項技術在骨科臨床中有效解決了骨科許多疑難問題，如術前診斷、醫患溝通、手術方案選擇、術中內固定物置入及輻射暴露、術后并發癥及功能恢復等，與傳統方法相比，該技術的應用使復雜的骨折手術變得相對容易，手術風險相對降低，手術效果也得到提高。但是總結這兩年來我國的研究現狀，3D打印技術在骨科臨床的應用仍面臨著諸多的問題，主要體現在以下幾個方面：(1)研發及生產成本過高：3D打印的原材料研發難度大，設備及其運行成本、打印材料費用較普通影像學檢查昂貴，限制了其在骨科臨床中的普遍應用，目前仍然是小范圍開展。(2)制作時間長， 3D打印技術雖然是一種快速成型技術，這只是相對于傳統制造產品的方法來說。3D打印技術從獲取患者影像學資料到建立三維模型，再到打印出實物模型，少則數小時，多則數天，耗時較長，在急診手術中實用性差。(3)材料要求性高，應用于骨科臨床的植入物材料必須具備有一定的強度及良好的生物相容性，而目前應用于3D打印的材料主要為金屬、光敏樹脂等，能滿足這些要求的材料很有限。(4)精度不理想：應用3D打印技術制作實物模型及導航模板均要求具有較高的精確性，才能保障手術的精準性。但由于國內3D打印技術還處于初始階段，技術仍不成熟，打印設備、儀器等多來自國外，打印精度難以保障。(5)缺乏大中心的對照研究：3D打印技術作為一種相對較新的技術手段應用于骨科，其效果還需要大量臨床數據的進一步驗證，而我國目前相關研究多數處于初級、試驗性的臨床階段，報道病例數少，與傳統方法相比，并未顯示出顛覆性優勢。但我們相信，隨著醫學水平的發展，3D打印技術的進步，其不足之處會逐漸得到解決，在臨床中的應用將更加廣泛。3D打印技術將成為骨科發展的趨勢，具有廣闊的應用前景。

1AraiK，IwanagaS，TodaH，etal.Three-dimensionalinkjetbiofabricationbasedondesignedimages．Biofabrication，2011，3：034113．

2 王慶大，李波.3D打印技術在醫學領域的應用研究進展．重慶醫學,2016,45：126-128.

3MertzL．Dreamit，designit，printitin3-D：Whatcan3-Dprintingdoforyou.IEEEPulse，2013，4：15-21．

4UrsanI，ChiuL，PierceA．Three-dimensionaldrugprint-ing：astructuredreview．JAmPharmAssoc，2013，53：136-144．

5PalmquistA，SnisA，EmanuelssonL，etal．Long-termbiocompatibilityandosseointegrationofelectronbeammelted,free-form-fabricatedsolidandporoustitaniumalloy:Experimentalstudiesinsheep.JournalofBiomaterialsApplications，2013，27：1003-1016.

6GreenDW．Tissuebionics：examplesinbiomimetictissueengineering.BiomedMater，2008，3：034010.

7AIAliAB，GrifinMF，ButlerPE．Three-dimensionalprintingsurgicalapplications．Eplasty，2015，14:e37.

8MarroA，BandukwalaT，MakW.Three-DimensionalPrintingandMedicalImaging:AReviewoftheMethodsandApplications.CurtProblDiagnRadiol，2016，45：2-9.

9ScuderiGR，FallahaM，MasseV，etal.TotalkneearthroplastyWithanovelnavigationsystemwithinthesurgicalfield.OrthopClinNorthAm，2014，45:167-173.

10HursonC，TanseyA，O’DonnehadhaB，etal．Rapidprototypingintheassessment，classificationandpreoperativeplanningofacetabularfractures．Injury，2007，38：1158-1162．

11KaclGM，ZanettiM，AmgwerdM，etal．Rapidprototyping(stereolithography)inthemanagementofintra-articularcalcanealfractures．EurRadiol，1997，7：187-191．

12 何俊杰，周倬瑜，譚三元，等.計算機輔助3D打印在骨盆骨折個性化診療方案中的應用．現代診斷與治療，2015，26：2724-2725.

13 譚敘強，龐彤，程碧，等.電子計算機斷層掃描圖像三維重建及三維打印在脛骨平臺粉碎性骨折的診斷與治療指導意義．中外醫學研究，2015，13：64-65.

14 王欣文，張塋，朱養均，等.3D打印技術在復雜脛骨平臺骨折治療中的臨床應用實用．骨科雜志，2015，21：887-889.

15 韓娟，楊明，歐麗影，等. 3D打印技術輔助兒童脛骨遠端骨軟骨瘤的應用．中國數字醫學，2015,10：30-32.

16 魏新旺，楊志，姚軍.3D打印技術在骨盆骨折修復中的應用．中國組織工程研究，2015，19：7163-7166.

17 曾參軍，譚新宇，黃華軍，等.基于3D打印的腹直肌旁切口治療骨盆骨折的臨床療效.南方醫科大學學報,2016，36：220-225.

18 章瑩，李寶豐，王新宇，等.術前3D打印技術模擬復雜骨盆骨折手術提高療效的可行性研究．中華創傷骨科雜志，2015，17:29-33.

19 官建中，劉亞軍，吳敏，等. 3D打印技術在成人DDH人工全髖關節置換術中的臨床應用研究．中華全科醫學,2016,14:1080-1082.

20 趙坤，段宜強.3D打印技術在成人DDH全髖置換術中的應用．黔南民族醫專學報,2015，28：245-246.

21 王春龍.全髖關節置換術前假體設計及其相關研究.吉林大學，2013.

22 趙為公，楊益民，王瑩，等. 3D打印技術結合數字化技術在復雜踝關節骨折的應用．研究醫學綜述，2015，21：4141-4143.

23 唐盛輝，孫永建，趙漢民，等.3D打印技術輔助治療高能量Pilon骨折的臨床應用.中國矯形外科雜志，2015，23：2042-2046.

24 張永飛，李仁增，段德勝，等. 3D打印技術在復雜脛骨平臺骨折治療中的應用.中國骨與關節損傷雜志，2015，30：1321-1322.

25 葉堃，王金武，胡志剛，等.3D打印鈦合金個性化骨盆假體生物力學的初步有限元分析.中華創傷骨科雜志，2015，17：18-22.

26SunW,LiJ，LiQ，etal．Clinicaleffectivenessofhemipelvicreconstructionusingcomputer-aidedcustom-madeprosthesesafterresectionofmalignantpelvicTumors.JArthroplasty,2011，26：1508-1513．

27 周海，王燎，姚天平，等.人工關節失效類型及起因分析.中國醫療器械雜志，2012，36：8-11.

28HeJ，LiD，LuB，etal．Customfabricationofacompositehemikneejointbasedonrapidprototyping．RapidPrototypingJ,2006，12：198-205．

29 張偉，金玉林．3-D打印技術在全膝關節置換術中的臨床應用.醫學綜合，2014，11：13.

30SteinertAF，NothU，RudertM.TheIndividualTemplateSystemCombinedwithIndividualEndoprosthesis：ConforMISTMiUniG2，iDuoG2，andiTotalG2.ComTempAssOrthopSurg，2013：53-62.

31 宋長樣,楊永強,張曼慧,等.基于數字化3D技術的股骨假體再設計與激光選區熔化制造.光學精密工程,2014,24:2117-2128.

32 裴延軍，吳智鋼．西京醫院骨科完成亞洲首例3d打印鈦合金骨盆假體植入術．中華創傷骨科雜志，2014，16：231-234．

33 劉宏偉，翁益平，張云坤，等.計算機輔助設計及電子束熔融快速成型金屬3D打印技術制備個性化股骨假體.中國修復重建外科雜志,2015：1088-1091.

34 白郁.金屬所鈦合金3D打印技術研究取得進展.中國鈦業,2015,12:19-20.

35WangJ，YangM，ZhuY，etal．Phagenanofibersinducevaseularizedosteogenesisin3Dprintedbonescaffolds．AdvMater，2014，26：4961-4966.

36 孫梁，熊卓.快速成型聚乳酸-聚羥乙酸/磷酸三鈣支架修復兔橈骨缺損.中國組織工程研究，2011，15：2091-2094．

37TarafderS，DaviesNM，BandyopadhyayA.3Dprintedtricalciumphosphatescaffolds:EffectofSrOandMgOdopingoninvivoosteogenesisinaratdistalfemoraldefectmodel．BiomaterSei，2013，1：1250-1259．

38Meseguer-OlmoL，Vicente-OrtegaV.Alcaraz-BaosM.In-vivobehaviorofSihydroxyapatite/polyeaprolactone/DMBscafoldsfabri-eatedby3Dprinting．JBiomMaterRes，2013，101：2038-2048.

39PangL，HaoW，JiangM，etal．Bonydefectrepairinrabbitusinghybridrapidprototypingpolylactic-co-glycolicacid/β-tricalciumphosphatecollagenI/apatitescaffoldandbonemarrowmesenchymalstemcells.IndianJOrthop，2013，47：388-394．

40TsumuraH，KakuN，IkedaS，etal．Acomputersimulationofrotationalacetabularosteotomyfordysplastichipjoint：doestheoptimaltranspositionoftheacetabularfragmentexist．JOrthopSci，2005，10：145-151．

41BagariaV,DeshpandeS,RasalkarDD，etal.Useofrapidprototypingandthree-dimensionalreconstructionmodelinginthemanagementofcomplexfractures．EurJRadiol，2011，80：814-820．

42 黃軒，李鳳寧，張帆,等．三維打印個體化導航模板在枕骨髁螺釘固定技術中的應用研究.中國脊柱脊髓雜志，2014，24：440-446．

43 于乃春，吉光榮.快速成型技術在復雜脊柱畸形矯形手術中的應用.實用臨床醫藥雜志，2013，17：34-35.

44 寧金沛，昊衛東，覃求.3D打印個體化導航模板在胸椎和頸椎椎弓根螺釘植入的臨床應用．實用骨科雜志，2015，21：385-389.

45 吳超，譚倫，林旭.3D打印個體化定位導板與計算機導航系統治療頸椎骨折脫位的療效比較．四川醫學,2015,36:452-456.

46 黃彥，楊進順，廖壯文，等.Orbic-3D導航引導經皮微創椎弓根釘結合椎體成形治療老年胸腰椎壓縮骨折．中國老年學雜志,2013,33:3294-3296.

47 嚴斌，張國棟，吳章林，等．3D打印導航模板輔助腰椎椎弓根螺釘置人的實驗性研究．中國臨床解剖學雜志，2014，32：252-255．

48 陳軒煌，許衛紅，黃文華，等.基于3D打印的腰椎椎弓根螺釘數字化置入及臨床應用.中國組織工程研究，2015，19：2752.

49 周游，王均，徐小山，等. 三維打印導航模板截骨術中的應用.中華關節外科雜志(電子版)，2015，9：46-50.

50 余開富，徐永清，譚洪波，等.3D打印導航模板在帶血管蒂髂骨瓣移植治療股骨頭缺血性壞死中的臨床應用.中國修復重建外科雜志，2016,30：373-377.

51Gan,YD，Xu,DC，Lu,S，etal．Novelpatient-specificnavigationaltemplatefortotalkneearthroplasty.ComputAidedSurg，2011，16：288-297．

52 邱冰，張明嬌，唐本森，等.基于3D打印個性化手術導航模板輔助下的人工全膝關節置換.中國組織工程研究，2015，19：7731-7735.

53GanY，DingJ，XuY，etal.Accuracyandefficacyofosteotomyintotalkneearthroplastywithpatient-specificnavigationaltemplate.InternationalJournalofClinical&ExperimentalMedicine，2015，8：12192-12201.

54ZhangYZ，LuS，ChenB，etal.Applicationofcomputer-aideddesignosteotomytemplatefortreatmentofcubitusvarusdeformity．inteenagers：apilotstudy.JShoulderElbowSurg，2011，20：51-56.

55TricotM，DuyKT,DocquierPL，etal．3D-correctiveosteotomyusingsurgicalguidesforposttraumaticdistalhumeraldeformity.AetaOrthopBelg，2012，78：538-542.

56MaB，KunzM，GammonB，etal．Alaboratorycomparisonofcomputernavigationandindividualizedguidesfordistalradiusosteotomy．IntJComputAssistRadio1Surg，2014，9：713-724．

10.3969/j.issn.1002-7386.2017.02.040

066400 河北省盧龍縣醫院骨二科(劉澤);河北省滄州中西醫結合醫院骨五科(趙建勇)

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1002-7386(2017)02-0288-06

2016-09-07)