【解析】3D打印在腦出血治療中的應用
腦出血是神經外科的急危重癥。隨著精準醫學理念的發展，微創血腫穿刺引流術因其簡單、安全、快速、損傷小的優勢應用越來越多。準確而安全的穿刺是保證療效和預防并發癥的關鍵，但是臨床上因為CT定位誤差、術者操作偏差、患者個體差異等因素均可引起穿刺方向、距離等出現偏移，導致穿刺失敗。準確而安全的穿刺是保證腦出血手術治療效果和預防并發癥的關鍵。
3D打印技術是當今最熱門的生物醫學研究方向之一，通過影像技術(CT﹑MRI等)資料的輔助，應用計算機輔助設計技術虛擬出待構建體的三維結構，然后用相應的材料逐層創建出實體，具有高精度、構建速度快的優點。
濱醫附院神經外科應用3D導板導航下微創血腫穿刺具有三個特點：
（1）精準、安全。
（2）無需全麻、頭架固定。
（3）3D打印材料費僅僅50元。
1.影像資料的獲取：
患者行顱腦CT檢查，采集高分辨率薄層CT掃描數據。一般采用64排螺旋CT，掃描層厚lmm，重建層厚0.5mm，層間距0.1mm。將原始CT圖像以DICOM格式保存以后，再刻錄導出至DVD光盤中。
2.術前準備：
（1）高配置臺式機電腦、3D打印機、3D打印耗材、3D打印設計軟件等。
（2）醫用顱腦外科電鉆及鉆頭，無菌手術器械包，2%利多卡因，5ml注射器，無菌敷料包及洞巾，無菌手術衣及手套、縫線，一次性腦室外引流器，記號筆等。
（3）患者準備：監測并控制血壓，行血常規、血型、凝血功能、肝腎心功能、電解質、血糖等化驗，心電圖，術前禁食，剃頭等。
3.顱腦CT數據的自動導入：
利用Mimics16.0軟件的自動導入DICOM格式的二維圖像資料的模塊，對資料的完整性檢測完畢之后，將DICOM格式的顱腦CT掃描數據導入計算機系統中的Mimics16.0軟件中，進行無損壓縮及序列檢測，并設定好顱腦的前、后、左、右、上、下的各個方向，確定顱腦圖像的冠狀面、矢狀面和橫斷面，進而完成顱腦數據的自動導入。
頭部及顱內血腫的三維模型
“整個面具”的三維模型
4.設計顱內血腫的穿刺通道：
顱內血腫的穿刺通道的設計，首先根據之前三維重建的頭部模型確定好穿刺點，然后根據之前三維重建的顱內血腫模型，精確計算穿刺通道的長度和方向，穿刺通道注意避開外側裂及周圍重要的血管、神經。顳部穿刺點應避開顳部重要血管及功能區，穿刺通道應避開外側裂、大腦中動脈等重要結構。
圓柱體的三維重建效果圖
穿刺通道的三維重建效果圖
5.3D打印引導下微創穿刺術
濱醫附院神經外科在2015年9月成立3D打印醫學研究所，在李澤福主任帶領下成功將3D技術應用到神經外科臨床治療中，并取得了驕人的成績。
自3D導板下微創血腫穿刺術開始應用至今，經過無數次的改良創新，進行了近100例手術，手術效果滿意，隨機選取幾例與大家分享：
病例一
患者李某某，女，46歲，因“突發言語障礙及右側肢體活動不利1天”入院。
入院查體：嗜睡狀態，言語不清。雙瞳孔直徑約2mm，對光反應靈敏，右上肢肌力1級，右下肢肌力2級，左側肢體肌力5級。顱腦CT示左側基底節區腦出血。入院后排除手術禁忌癥，行3D導板下經顳部微創血腫穿刺，術后復查CT如圖，引流管位置滿意。12天后復查顱腦CT血腫完全吸收，患者右側肢體肌力恢復到4級，生活自理。
病例二
患者高某某，女，72歲，因“突發意識不清1小時”入院。
入院查體：昏迷狀態，刺痛睜眼，無言語。雙側瞳孔直徑約2mm，對光反應遲鈍。右側肢體刺痛無反應，左側肢體刺痛屈曲。顱腦CT示左側基底節區腦出血。入院后排除手術禁忌，行3D導板下經額部血腫腔穿刺術，術后復查顱腦CT如圖，引流管位于血腫腔中心，穿刺位置滿意。術后半月復查顱腦CT示血腫完全吸收，右下肢肌力3+，右上肢肌力3級。3月后患者門診復查右側肢體肌力恢復到4級，生活自理。
病例三
患者張某某，男，50歲，因“突發言語不清伴右側肢體活動不利6小時”入院。
入院查體：嗜睡狀態，呼喊睜眼，言語不清。雙側瞳孔直徑約2mm，對光反應遲鈍。右側肢體肌力2級，左側肢體5級。顱腦CT示左側基底節區腦出血。入院后排除手術禁忌，行3D導板下經額部血腫腔穿刺術，術后復查顱腦CT如圖，引流管位于血腫腔中心，穿刺位置滿意。術后17天復查顱腦CT示血腫完全吸收，右下肢肌力4+，右上肢肌力4級。生活自理。
病例四
患者王某某，男，46歲，因“頭痛伴左側肢體活動不靈3天”入院。
入院查體：嗜睡狀態，呼叫睜眼，言語尚可。雙側瞳孔直徑約2mm，對光反應存在。左側肢體肌力2級，右側肢體肌力5級。顱腦CT示右側基底節區腦出血。入院后排除手術禁忌，行3D導板下經額部血腫腔穿刺術，術后復查顱腦CT如圖，引流管位于血腫腔中心，穿刺位置滿意。輔以尿激酶血腫腔注入術后3天復查血腫已基本沒有。
患者四影像資料
準確而安全的穿刺是保證腦出血手術治療效果和預防并發癥的關鍵。目前術中CT定位、計算機輔助引導、手術機器人輔助等是臨床上較常見的手術定位系統，但它們各有利弊。
術中CT定位在多數醫院比較普及，設備價格便宜，但術中操作不靈活，需要反復調整穿刺，并且有射線輻射危害；計算機輔助引導雖然定位精確，術中可提供實時的圖像支持，但價格昂貴，還需要安裝定位裝置；手術機器人是最新的術中定位手段，它克服了人手抖動缺點，定位精確，但價格極其昂貴,尚未普及。
隨著計算機技術的發展，數字化手術輔助定位系統被越來越多的應用于手術，術前在計算機上可以精確設計并模擬手術方案，術中輔助指導醫生將設計方案完整、準確地實現。
3D打印技術是當今最熱門的生物醫學研究方向之一，通過影像技術(CT、MRI等)資料的輔助，應用計算機輔助設計技術虛擬出待構建體的三維結構，然后用相應的材料逐層創建出實體，具有高精度、構建速度快，可實現按需制造等優勢及個性化、精準化、遠程化等優點，特別適合于醫學領域的應用。應用3D導板輔助微創血腫穿刺不僅精準、安全，而且局麻下就可以進行手術，降低了全麻手術風險，大大節省了手術費用。
(責任編輯：admin)
3D打印市場規模不斷擴大，
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三年后市場規模可達56億，
