3D打印机对医学教育上运用的三个案例_创想三维
中国研究人员魏永武（音译）、魏国旭（音译）、春佑万（音译）和闵芳（音译）在“复杂胫骨平台骨折内固定和外固定术前3D打印计划”中概述了3D打印在手术计划过程中的重要作用。在这项研究中，研究人员使用3D打印模型来评估短期内固定和外固定治疗复杂胫骨平台骨折的效果。他们用外固定器检查和治疗了34个不同的病人，用内固定器治疗了35个病人。
医学科学家继续进行研究，寻找更快治愈患者的方法，而骨再生和骨愈合都面临挑战，因此不断需要更先进的技术。研究人员指出，所有骨折中有1%到2%是在胫骨平台上发现的，而8%是在老年人身上发现的。这些类型的损伤通常伴随着广泛的软组织损伤，使得手术更加复杂。
研究人员说：“这种高能量胫骨平台骨折的治疗目标是保持关节的稳定性、协调性和对齐性，而不需要进行太多的软组织解剖，从而有助于膝关节的早期活动。”“这需要外科医生对骨折形态有一个清晰的了解，并根据骨折形态选择一种合理的固定方法。
男性患者，50岁。一次交通事故导致胫骨平台六型骨折。手术中发现关节面粉碎性骨折和胫骨近端骨折。关节面缩小，用锁定钢板固定。术后两年膝关节功能良好。单独胫骨平台的开放复位和内固定有助于维持解剖关节的一致性和恢复机械排列，并允许膝关节的早期活动。然而，通常需要广泛暴露外侧和内侧；将原始损伤与广泛的外科手术相结合，会导致高发生率的并发症，包括伤口愈合问题和感染。”
虽然外固定（EF）也是一种成功的方法，但仍存在感染和塌陷问题，固定器可能导致关节僵硬。塌陷是一个整体问题，导致外科医生寻求更好的方法来治疗胫骨平台骨折。3D打印技术比X光和CT技术有了很大的改进，使得医生和外科医生能够更仔细地检查骨折部位，同时为手术做准备。这个伤口可以以3D的形式重建，这样医生不仅可以看到受伤的部位，还可以看到任何塌陷的部位。他们能够收集到的信息对于帮助他们制定更好的手术计划和减少手术量的方法至关重要。
男性患者，45岁。交通事故致Schatzker VI型胫骨平台骨折。术中发现关节面裂开、塌陷。外固定结合有限内固定维持关节面稳定性。3个月后，取出外固定器。术后2年膝关节功能良好。
在这项研究中，科学家们观察到了两种不同的固定方法，加上3D打印，创造了改进的手术方案，并且能够更好地分析内固定和外固定的优缺点。最终，他们发现这两种类型的手术治疗都是有效的，而且“复位质量和固定方法之间没有联系”。他们还发现，使用3D打印，在手术中感染和创伤更少。
研究人员总结说：“使用3D打印技术可以弥补外固定时观察关节表面的局限性，从而达到与内固定相似的降低质量。”
男患者，47岁。在外伤性右膝局部肿胀、疼痛、畸形和运动受限后，患者入院4小时。在脊髓-硬膜外联合麻醉下，采用撬复位、空心螺钉固定、外固定器固定治疗右胫骨平台骨折。经过两年的随访，功能良好。
“在胫骨平台骨折术前应用3D打印模型可以有效地消除外固定治疗中有限关节可视化的缺点，提高复位质量。结合3D打印技术，外固定治疗复杂胫骨平台骨折，可有效减少术中出血、术中手术时间和住院天数，保证满意的复位质量和术后功能。”
3D打印模型可以广泛应用于外科规划，世界各地的医学专业人员已经开始利用这些模型来教育患者，培训医学生，并允许外科医生自己花费数周时间来学习和实践一个模型，例如他们准备做一个罕见的手术，或者一个可能从未做过的手术。
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