我國研究人員使用對稱性和3D打印醫學模型修復骨骨折
研究人員寫道：“我們的發現與先前的報告1,5,7一致，并表明鏡面模型技術傾向于改善髖臼骨折患者的臨床療效。”他們解釋說，在大多數情況下，人體骨骼是“雙向對稱的；它是對稱的。這就是所謂的鏡像關系。”這種鏡像關系是使用對側髖臼鏡模型作為患側模板的理論基礎。對側髖臼的鏡像成像模型替代了患側髖臼的復位后狀態，可以極大地簡化骨折的組裝和復位過程，提高復位的準確性，并為骨盆重建的預彎曲提供了一個極好的模板板和螺絲長度的確定。”
在過去的幾年中，我們已經看到3D打印在手術室和自定義斷裂管理中變得越來越有用。為了成功完成髖臼骨折手術，股骨頭和髖臼需要匹配，并且關節表面必須具有高度的完整性。 3D圖像顯然比CT數據要好，但仍可以在2D平面上讀取。這就是3D打印模型可以提供幫助的原因。“使用3D模型，我們可以準確地測量關節表面的塌陷程度，確定骨折碎片的數量和形狀，對每個碎片模型進行分割，分別打印和組裝骨折碎片，模擬復位并確定他們植入物的位置，長度和數量。研究人員使用CT醫學成像數據打印對側髖臼的模型，然后使用新的3D打印鏡面模型“作為手術預鉆孔的基準，并確定骨盆重建板的位置和預彎曲特性以及其螺絲長度。”
“我們對2011年6月至2017年12月從我們的醫療中心收集的前瞻性數據進行了回顧性審查，其中根據國際疾病分類確定了連續的3D打印技術或3D打印鏡面模型技術在孤立的髖臼骨折后接受連續治療的患者（第10版）。在原發性髖臼骨折手術后的第一天開始隨訪。”共有62名男性和84名女性參加了這項研究。使用傳統3D打印治療的患者屬于T組，而使用3D打印鏡像模型技術治療的患者屬于M組。“總共評估了146例單純髖臼骨折的高齡患者（146髖）（T組，n¼72； M組，n¼74），平均隨訪期為29個月（范圍：24- 34個月）。團隊寫道。 “主要終點是術后哈里斯髖關節評分（HHS）。次要終點是手術時間，術中失血量，透視檢查時間，骨折復位質量以及最終隨訪時的術后并發癥發生率。”
（a）初診時的術前骨盆X線照片（前后視圖）顯示右髖臼骨折（均為兩列）。 （b和c）基于3D打印鏡面模型技術的右髖臼骨折的術中透視圖像。 （d）術后骨盆X線照片（前后視圖），以及（e）股骨的前部和（f）側面圖像，顯示植入物的位置。
所有患者都需要納入某些標準：
.單側孤立性髖臼骨折
.新鮮髖臼骨折，從受傷到手術持續2周
.沒有髖關節功能障礙或骨折前骨折
.能夠理解說明并遵循康復計劃
使用Materialize Mimics軟件進行數據處理，研究人員直接為T組生成了患髖臼的3D圖像，而在M組中，“受影響的髖臼的3D圖像以及對側髖臼的新3D圖像”被生成。兩者都產生了。使用Cura軟件對STL文件進行切片，并在Stratasys Objet 3D打印機上進行3D打印。
同一組整形外科醫生對所有患者進行手術。“對于M組，我們選擇了合適的重建板，將其預彎曲以適合骨骼表面，然后將其調整到合適的位置；然后，我們確定了骨盆重建板的規格和型號，固定螺釘的方向和長度以及髖臼關節的關系。”T組患者完成了相同的術中管理，除了在選擇重建板之前，該團隊在3D打印的模型中從骨頭之間移除了支撐物，并“分離了每個碎片以直觀，準確地了解骨折情況。“根據術前計劃，我們盡快完成了復位，將彎曲前的骨盆重建板放置在排練期間確定的位置，確保該板和骨表面很好地貼合，并暫時固定該位置，然后將適當的螺釘插入3D模型上的預先設計的螺釘軌跡中，以提供骨折的絕對穩定性在多個平面上查看了C型臂圖像，以證明解剖復位。”
（a和b）雙側髖臼的3D打印模型，可了解骨盆邊緣和髖臼柱的正常3D解剖結構。 （c＆d）通過在鏡像模型上劃刻來表示的斷裂線的形狀和方向。 （e＆f）帶有印版的3D打印模型。
所有患者均遵循相同的術后和康復說明，例如，穿壓縮襪至少21天，術后1天完成連續的被動運動，并在2-30天之間用助行器觸地負重，并拐著拐杖。術后30-90天之間。根據臨床和影像學檢查結果，在90天后允許完全負重。
研究流程圖。
研究小組說：“在術后1、3、6、9和12個月以及以后每年對患者進行臨床和影像學檢查。 HHS，手術時間，術中失血量，透視檢查時間和術后并發癥的發生率在兩組之間存在顯著差異，M組的臨床療效更好。”
您可以在下表中看到主要端點和輔助端點的結果。
研究人員總結道：“總而言之，與傳統的3D打印技術相比，治療髖臼骨折的3D打印鏡面模型技術具有更好的臨床效果。這項研究的患者數量相對有限，這不是一項前瞻性研究；因此，需要對較大樣本進行分析以獲得更準確的結論。盡管如此，這項研究顯示通過3D打印鏡面模型技術準確治療髖臼骨折，為髖臼骨折的外科治療提供了新的方向。”
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