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SoonSer11月特刊——专家观点:3D打印技术在神经外科临床工作中取得了良好效果
行业洞察 Dec 09,2022 440
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作者:张浩,姜德华,王博,孙飞,马庆防,丁茂华,汤畅通,陈杰,江苏省徐州市中心医院神经外二科


在神经外科方面,利用3D打印技术,可以将影像学数据成功转换成3D打印数据,从而制备成临床所需的颅底肿瘤模型、血管模型等,应用于神经外科临床工作中,并取得了良好的效果。同样如神经系统肿瘤和血管畸形等脑部病变,给神经外科的临床治疗带来了很大的困难和挑战,这使3D打印技术在神经外科的模拟和训练方面极其重要。

以下为3D打印技术在2类神经外科临床工作中的应用研究分析。


1.3D打印技术在神经外科肿瘤疾病方面的应用

因为大脑结构十分复杂,颅内肿瘤与脑神经及脑血管的关系紧密,所以颅内肿瘤的手术治疗难度极高,需要精确的术前计划。Mehbodniya等利用3D打印技术模拟颅内肿瘤的三维空间状态,利用不同材料的属性真实地模拟皮肤、颅骨与脑组织等结构,并模拟整个手术过程。

Kosterhon等研究表明:对复杂的颅底病变,使用3D打印技术进行术前评估,较单纯使用常规影像的术前评估效果要优越;3D打印模型能够准确模拟出颅底肿瘤的解剖,能够在术前模拟开颅手术。根据影像学资料,可打印出肿瘤模型以及肿瘤周围的血管和神经,辅助确定切除范围,增加了手术的精准性和安全性,提高了患者的术后恢复效果。


2.3D打印技术在神经外科血管疾病方面的应用

脑血管病手术是神经外科手术中风险较大、难度较高的手术,有较高的致残率和致死率。颅内血管迂曲复杂,颅底动脉分支较多,加上有变异的交通支存在,医师需要充分解读影像资料,需有较强的空间想象力和扎实的解剖学基础。

对于动脉瘤的手术来说,目前针对颅内破裂动脉瘤手术治疗分为开颅动脉瘤夹闭术和血管内介入栓塞术。对于动脉瘤夹闭手术,术前充分了解动脉瘤的形状、朝向及动脉瘤与邻近动脉、脑组织及脑神经的关系至关重要。一些学者利用3D打印技术将动脉瘤打印后,在进行夹闭手术前模拟手术过程,之后在真实手术操作时,能够明显的减少术中操作损伤以及缩短手术时长。3D打印还可应用于动脉瘤的介入治疗,Namba等报道利用该技术辅助微导管塑形,为10例患者施行动脉瘤栓塞术,并取得了良好的术后效果。 

高血压脑出血,因颅内出血部位多变,术中血肿的精准定位多比较困难。3D打印定位法具有简单、便宜、高效、精准等优点,被越来越广泛地应用于临床外科。


来源:张浩,姜德华,王博,孙飞,马庆防,丁茂华,汤畅通,陈杰.3D打印技术在神经外科临床中的应用[J].中国药物与临床,2021,21(14):2476-2477.


今年四月,SoonSer助力绍兴市人民医院神经外科团队完成了一例高难度的高位颈椎神经鞘瘤微创手术。通过SoonSer最新的Mars Pro 600 3D打印机打印的模型,在体外真实清晰地还原了颈椎神经、血管、肿瘤位置及其关系,为手术方案的制定提供了依据,也让病人及其家属对手术方案更有信心。

手术当天,在术前模拟训练的协助下,医生精准把握了肿瘤与周围椎动脉,静脉、颈椎之间的位置关系,有效地控制了术中出血,对椎体磨损度降到最低。由于对周围正常组织做到了最小化的干扰,大大缩短了手术的时间,明显降低了患者的手术风险。

绍兴市人民医院颈椎神经鞘瘤高难度手术的成功,不仅见证了3D打印技术在医疗外科手术方面的重要辅助作用,也为神经外科微创化手术方法提供了更开阔的思路。