人工智能3D打印技术解决骨科手术“看不见、不准、不稳”的问题

人工智能3D打印技术已广泛应用于骨科手术。它解决了骨科手术中“看不见、不准确、不稳定”的问题。手术前，医生可根据3D打印的真实模型准确定位手术入路，合理规划手术方案，使手术操作简便易行。

彭浩

武汉大学人民医院骨科主任。

髂骨是髋关节的重要组成部分。56岁的张阿姨因为患有髂部肿瘤，连自己最喜欢的广场舞都不会跳。近日，武汉大学人民医院骨与关节外科副教授周建林利用人工智能3D打印技术打印出张阿毅髋臼髂骨缺损的真实定位模型，并通过定制的导板“导航”手术为她精准进行肿瘤切除。手术五天后，张阿姨能够在地上行走。

传统骨科手术仅根据影像学结果和外科医生的临床经验进行，不仅不准确，而且创伤大、手术时间长，稍有操作不当就可能引起并发症。而且医生通过经验判断骨肿瘤的边界，过度切除会增加损伤关节正常骨组织的风险，造成不必要的损伤。如果切除不够，肿瘤不能完全切除，导致骨病变组织残留，骨强度下降。除了患者持续的痛苦，二次手术也会增加医生的手术难度。另外，在传统的手术过程中，需要反复进行影像透视来判断切除程度，高频辐射会对患者身体造成损伤。

周建林说，国内部分医生通过对股骨远端肿瘤患者术前CT扫描采集数据，导入计算机，用计算机CAD软件建模，在模型上模拟手术，术中根据肿瘤边界使用3D打印制作的手术切除模板指导骨肿瘤切除。术后随访数据显示，病变处无复发、感染或骨折。使用这种方法不仅可以提高操作的准确性，而且可以将操作时间减少一半以上。

这一次，周建林的团队也采用了同样的方法。他们在术前按照1: 1的比例重建了张阿义的髋臼髂骨，借助人工智能3D打印技术打印出整个定位模型，设计了肿瘤刮除路径方案，通过切除髋臼骨病灶成功进行髋臼修复，并在腔内植入人工骨材料异体骨。

术后X线片显示，髂骨肿瘤全部准确刮除，术后髋关节活动范围无异常，手术效果达到预期目标。

周建林团队使用的人工智能3D打印技术，可以自主学习，分析打印问题，提高模型质量，缩短打印时间，更快地创建更准确、更逼真的模型。目前，该技术已应用于医疗器械、医学模型和康复器械的制造。

武汉大学人民医院骨科主任彭浩指出，人工智能3D打印技术已广泛应用于骨科手术。它解决了骨科手术中“看不见、不准确、不稳定”的问题。术前医生可以根据整个定位模型准确定位手术入路，合理规划手术方案，术中操作简便。