《Journal of Hand and Microsurgery》：Do it right the first time; implementation of three-dimensional technology for bone defect reconstruction in upper extremity surgery
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3D打印技术在上肢骨缺损重建中的应用价值及实施路径研究，通过术前规划与术中精准操作案例分析，探讨三维建模、患者定制导板和植入物的临床实践及多学科协作实施指南。
Hedayatullah Esmati|Tim de Jong|Kim Y. Jochem|Vincent M.A. Stirler|Rob F.M. van Doremalen|Hinne A. Rakhorst
荷兰恩斯赫德市Twente医学中心塑料、重建与手外科部门
摘要
三维（3D）技术已迅速从一个创新概念发展成为一种不可或缺的外科工具。高分辨率成像技术的普及、价格合理的3D打印机以及用户友好的软件的出现，加速了3D技术在临床实践中的应用，包括上肢手术领域。尽管兴趣日益增加，但许多外科医生仍不确定如何在临床工作中实际应用这项技术。本文介绍了3D技术在上肢骨缺损重建中的临床应用，通过详细病例示例展示了术前和术中的应用，并提供了实用指南，以帮助临床医生将3D技术纳入常规手术流程。
引言
作为外科医生，我们的目标是在手术中做到精确、可重复且高效，同时尽量减少并发症。为了实现这些目标，可以从精益制造原则中借鉴“第一次就做对”的策略。在治疗复杂的3D骨缺损方面，3D技术的应用是一个重要进展，包括虚拟手术规划和患者专用导板的制作。
3D技术已迅速从一个创新概念发展成为不可或缺的外科工作流程。其最初的医学应用是由Mankovich等人进行的颅面外科手术，他们在1990年通过使用计算机断层扫描（CT）数据制作颅骨模型，展示了3D打印的临床价值[1]。这一突破显著提高了外科医生对复杂颅面重建的可视化和准备能力。到了20世纪90年代中期，3D计算机模型和3D打印原型已被用于骨移植和假体重建的规划[2]。这些在颅面外科的早期成功为创伤外科和骨科手术的应用奠定了基础，最早的骨科应用出现在2000年左右。此后，3D打印技术越来越多地应用于骨科手术，尤其是在复杂的创伤和重建手术中[3]。
高分辨率CT扫描的广泛可用性极大地推动了3D技术在临床实践中的应用，包括上肢手术。此外，3D打印机价格的降低以及用户友好软件的开发，加上医院内部专门的3D实验室的建立，使得更多医院能够常规使用这些先进技术。尽管兴趣不断增加且效果令人满意，但许多外科医生仍不清楚如何将3D技术实际应用于临床工作流程。本文通过详细病例示例描述了3D技术在上肢骨缺损重建中的临床应用，特别强调了术前和术中的应用，并提供了实用指南。
3D技术的术前应用
在术前阶段使用3D技术，外科医生可以准确评估复杂的病理情况并精确规划手术步骤[4]。这种技术在处理复杂的骨骼畸形、畸形愈合和广泛的骨缺损时尤为宝贵，因为3D成像比传统的CT扫描更能捕捉和传达空间复杂性。高质量的患者解剖结构成像是任何3D重建的基础。通常使用薄层CT扫描
3D技术的术中应用
术中应用3D技术似乎可以提高手术精度并减少上肢重建的变异性。基于术前虚拟手术规划的患者专用产品包括患者专用导板（如钻孔、截骨和复位模板）、预先选定的截骨钢板以及患者专用植入物。这些技术有助于精确执行复杂的手术。此外，3D打印的解剖模型
挑战
尽管3D技术在术前规划和术中手术中带来了许多好处，但也存在一些局限性。如前所述，3D打印的解剖模型通常依赖于特定于骨骼的CT成像，因此无法提供关于周围软组织、血管和神经的足够信息。这在需要准确识别和保护神经血管结构的手术中可能成为一个限制
建议医疗机构在手术实践中采用3D技术的指南
将3D技术整合到外科护理中可以改进术前规划，实现更加精确和个性化的治疗。为了顺利实施3D技术，医院需要考虑各种战略、技术和监管因素。这包括决定是否建立内部3D实验室，主要专注于成像、分割和虚拟手术规划，或者将所有工作外包给外部供应商。
病例示例
在以下病例示例中，我们展示了3D技术在上肢骨缺损重建中的临床应用。
未来展望
多学科合作对于医疗机构正确实施3D等技术至关重要。3D技术在上肢手术中的应用为改善治疗效果提供了机会。然而，如果使用不当，可能会导致护理效率低下和技术复杂性增加。技术医生由于其综合的医学和技术能力，在多学科合作中发挥着关键作用
结论
3D技术在上肢手术中的应用提升了术前规划和术中手术的效果。它有可能改善手术结果，减少二次手术的需求，缩短手术时间，并降低辐射暴露。这项技术应用范围广泛，从常规手术到复杂重建手术均可适用。一个协调良好的多学科团队对于成功和普及3D技术的应用至关重要
知情同意
已获得患者的知情同意，允许他们的匿名信息在本文中发表。
资助和财务支持
本研究未获得公共、商业或非营利机构的任何特定资助。
