3D打印个体化钛合金下肢骨肿瘤假体的设计制作与临床应用

作者：裴延军; 付军; 李靖; 陈国景; 吴智钢; 孙畅宁; 郭征^*

来源：中华骨科杂志, 2020, 40(12): 760-768.

DOI：10.3760/cma.j.cn121113-20200410-00241

• 假体设计
• 骨重建
• 骨肿瘤
• 有限元分析

目的个体化设计及制作3D打印下肢假体,探讨其重建下肢恶性骨肿瘤切除后大段骨缺损的可行性并评估短期临床疗效。方法收集2017年1月至2019年5月6例于我院就诊并治疗的下肢恶性骨肿瘤患者资料,其中男3例,女3例;年龄(8.67±1.11)岁(范围:6～11岁)。6例均为原发性骨肿瘤,Enneking分期均为ⅡB,其中左胫骨肿瘤3例,右胫骨肿瘤2例,右股骨肿瘤1例。结合术前影像学数据个体化设计3D打印假体,采用三维有限元分析对假体的的力学性能进行评估。于肿瘤切除后,将3D打印假体进行安装固定以重建下肢大段骨缺损。术后定期对患者进行临床随访及影像学评估。使用国际骨骼肌肉肿瘤保肢功能评分系统(Musculoskeletal Tumor Society,MSTS)对肢体的功能状态进行评估,并详细记录肿瘤学结果和假体并发症。结果 6例均顺利完成手术,3例行左胫骨肿瘤切除手术,2例行右胫骨肿瘤切除手术,1例行右股骨肿瘤切除手术,肿瘤切除后骨缺损长度(18.19±3.74)cm,平均手术时间(165.83±54.17)min,平均术中出血(233.33±133.33)ml。有限元分析数据显示:假体整体应力低于相应材料的最大力学强度;3D打印假体与切除缺损匹配良好,符合预期效果。术后平均随访(16.83±7.17)个月。至末次随访,6例均存活且无肿瘤复发及转移;术后各次随访中所有假体稳定,未发生假体周围感染、无菌性松动、假体断裂等并发症,影像学检查可见假体断端与骨整合良好。末次随访时6例下肢功能MSTS评分83.67%±9.11%。结论个体化设计3D打印假体重建下肢骨肿瘤切除后大段骨缺损,可获得满意的短期临床疗效。

• 单位
  西京医院; 西安交通大学; 西安交通大学机械制造系统工程国家重点实验室; 中国人民解放军空军军医大学