在過去的幾十年間，由于新輔助化療、影像學檢查、外科手術的進步，保肢手術已成為治療惡性骨腫瘤的最佳選擇。傳統的腫瘤手術可能會由于腫瘤切除不全或假體匹配不準出現局部復發(fā)、假體松動、感染等風險。隨著3D打印技術在骨科手術中的應用，徹底改變了骨腫瘤手術的傳統概念，其準確性、穩(wěn)定性、安全性的特點使腫瘤精確切除和個性化重建成為可能。

3D打印技術又稱增材制造，是快速成型技術的一種，是根據預先設計的形狀，通過連續(xù)逐層堆疊來實現制造。各行各業(yè)出現了越來越多的3D打印產品，3D打印技術也已經廣泛應用于多個臨床學科中并在實踐中取得了巨大的成功。骨科常用的增材制造技術包括立體光固化、選擇性激光燒結和熔融沉積成型等。由于骨腫瘤發(fā)病部位多累及重要關節(jié)，解剖結構復雜，手術過程中需要精確切除腫瘤，避免損傷關鍵的神經、血管，并且腫瘤切除后不規(guī)則的缺損形狀為其重建帶來了巨大挑戰(zhàn)。目前，3D打印技術已經貫穿骨腫瘤外科治療的始終，同時聯合多種數字骨科技術的輔助，為患者提供了精準化治療方案，本文就3D打印技術在骨腫瘤手術中的應用進展作一綜述。

△圖源：武漢協和醫(yī)院

數字骨科技術概述

3D打印技術在骨腫瘤術前規(guī)劃中的應用

3D打印技術輔助骨腫瘤術中精準化治療

Zhao等報道了3D打印個性化假體在惡性腫瘤切除后的大段骨缺損中的重建應用，研究發(fā)現所有患者的假體－骨界面均發(fā)生了骨整合，假體的多孔結構為患者提供早期的生物穩(wěn)定性，患者均取得滿意的肢體功能。同時，我中心研發(fā)了3D打印假體復合帶血管腓骨及生物陶瓷技術，生物活性植入物的引入使假體內部具有充足的血運，可以更好地實現患者早期的骨整合，減少了并發(fā)癥的出現，實現了下肢長節(jié)段負重骨缺損的生物重建。此外，為解決骨腫瘤切除后不規(guī)則骨缺損重建困難的問題，我中心將3D打印個性化假體首次應用到鎖骨、肩胛骨和髂骨的重建中，滿足了患者骨缺損形態(tài)和尺寸的精確匹配，為特殊部位的保肢手術提供了一種新的選擇。Xu等探討了3D打印個性化假體用于骨盆腫瘤切除術后重建的早期臨床療效，與傳統重建方式相比，3D打印組實現了更精準的腫瘤切除和假體匹配，減少了手術創(chuàng)傷，縮短了手術時間，促進了患者的術后功能恢復。

3D生物打印骨組織工程支架在骨腫瘤外科治療中的應用

此外，我中心設計了一種新型多功能鎂涂層鈦合金支架，不僅具有成骨和促血管生成的作用，還可以通過Mg離子的釋放抑制骨肉瘤細胞的生長，有助于進一步實現鎂涂層鈦合金假體的臨床轉化。目前，已有大量的研究報道了用于骨缺損修復的組織工程支架，但是針對骨腫瘤治療的3D打印技術的研發(fā)和應用研究仍處于起步階段，仍然需要不斷的探索、尋找最合適的方法來解決真正的骨腫瘤治療。

小結與展望