應用于腫瘤治療，3D打印手術規(guī)劃模型輔助精準手術

來源：賽康醫(yī)療

IARC：《2020年全球癌癥負擔報告》顯示，中國2020年預計新增457萬癌癥病例，占全球新增癌癥病例總數(shù)的23.7%。其中，男性癌癥病例為248萬，女性癌癥病例為209萬；預計癌癥死亡300萬例，男性182萬例，女性118萬例。

當前腫瘤治療的痛點：

1)      癌癥發(fā)病率高，手術難度大，治愈率低

2)      專家資源稀缺，配置不均

3)      醫(yī)療糾紛頻發(fā)，醫(yī)患關系緊張

臨床醫(yī)生需求

1)      術前：看清患者體內病灶周圍復雜組織結構和管道走行；

2)      術中：精準預測、精準定位和規(guī)避手術風險，結合3D打印導板、MR技術等實施術中導航，提高手術效率和成功率；

3)      遠程：專家即時遠程指導“千里之外”的臨床手術。

3D打印腫瘤手術規(guī)劃模型

輔助手術精準切除

1神經(jīng)外科

2019年中國公立醫(yī)院惡性腦腫瘤出院人數(shù)達3.32萬人，其中45-59歲病人占33.5%，腦瘤的發(fā)生率約為1.9～5.4人/•10萬人年，占全身腫瘤的1%～3%，手術難度極大。

神經(jīng)外科醫(yī)生要順利的施行手術，必須處理好三個關鍵問題，包括手術入路的制定、病變與周圍重要血管/結構的關系，以及術中精確分辨出病變該切除的范圍。

目前大部分神經(jīng)外科醫(yī)生只能依賴平面的MRI或CT圖像，通過三維的想象來確定腫瘤的位置，從而確定手術入路、了解病變與周圍重要血管/結構之間的關系進行手術，手術風險較大。

3D打印神外腫瘤手術規(guī)劃模型

1)      多色彩標識大血管、語言區(qū)、運動區(qū)、感覺區(qū)、纖維束等結構

2)      勾勒腫瘤區(qū)域及確定切除范圍，提高手術療效

3)      多色彩標識分辨腫瘤及周圍重要結構

4)      利用3D技術打印顱骨、血管、腦回模型，模擬手術入路

5)      3D導板輔助，實施精準穿刺引流

6)      3D打印神外精準手術導板

2胸外科

肺癌：發(fā)病率和死亡率第一的惡性腫瘤。胸外科是高風險的手術科室，由于胸腔內有主動脈、肺動脈、腔靜脈、肺靜脈等人體內最大血管以及心臟、氣管等人體重要的器官結構。

胸部腫瘤的切除往往難度高風險大，尤其是當腫瘤毗鄰、粘連甚至侵犯到上述重要組織結構時，術前準確評估對手術成敗至關重要。

術前評估不準確往往導致術中腫瘤切除不完整，損傷大血管、氣管甚至心臟，給患者造成不可挽回的后果。

3D打印腫瘤手術規(guī)劃模型，能夠精確地反應腫瘤對周圍不同組織結構尤其是血管、神經(jīng)等關鍵且細微結構的侵犯程度，幫助外科醫(yī)生制定精準的手術方案，減少手術并發(fā)癥，提高療效。

3D打印腫瘤手術規(guī)劃模型

1)      幫助醫(yī)生了解腫瘤的范圍，能否進行肺段切除，如何進行肺段切除

2)      精確反應腫瘤對周圍組織結構尤其是血管、神經(jīng)等關鍵、細微結構的侵犯程度

3)      幫助外科醫(yī)生制定精準的手術方案，降低風險、減少手術并發(fā)癥，提高療效

4)      幫助外科醫(yī)生術中定位、穿刺、實施微創(chuàng)切除、放射粒子植入等精準操作

3D打印肺楔形切除手術定位導板

精準的肺段切除對于早期肺癌的手術效果與肺葉切除并無差異，還可以最大限度保留肺功能，更有利于患者術后恢復。

肺段精準切除的難點在于肺段的支氣管、血管解剖變異繁多，每個人的解剖結構都不盡相同，個體化差異很大，如果切錯了支氣管，肺遠端呈空泡樣改變，失去功能；如果切錯了血管，就有可能導致患者持續(xù)性咯血。利用3D打印技術可以為肺小結節(jié)肺段切除精準“護航”。

3肝膽外科

肝臟腫瘤是臨床上最常見的惡性腫瘤之一。世界范圍內，男性的肝癌發(fā)病率在惡性腫瘤發(fā)病率中占第5位，女性占第9位，而死亡率為所有惡性腫瘤引起死亡的第2位（男性）和第6位（女性），而且每年新發(fā)病例和死亡病例有一半在中國。

肝切除術過程中對肝臟血管結構（肝靜脈和門靜脈樹）和肝腫瘤進行精確定位是非常重要的。因為手術指征和手術切除過程都非常依賴這些結構的空間位置關系。

肝臟切除的危險性在于肝臟內脈管解剖結構的不確定性，盲目進行肝臟切除易導致術后肝臟缺血、膽汁漏，甚至肝功能衰竭。

肝臟3D重建技術能很好地顯示肝臟內脈管、腫瘤的空間結構，使得精準肝臟切除在臨床上成為現(xiàn)實。

3D打印肝臟腫瘤手術規(guī)劃模型

3D打印輔助精準肝臟外科手術規(guī)劃

1)      確定目標病灶的病理邊界和必要切除范圍；

2)      確定必需功能性肝體積和必需保留范圍；

3)      確定預留肝臟的脈管結構、功能和剩余功能性肝體積；

4)      確定最佳的肝切除術式及最佳的肝實質離斷層面；

5)      確定需要切除重建的管道及相關術中注意事項；

4泌尿外科

腎癌約占成人惡性腫瘤的2%-3%，我國呈現(xiàn)快速增長趨勢。對于腎內型、腎門型腫瘤，常因解剖部位導致手術難度大，術后并發(fā)癥風險高，常選擇根治性手術。

膀胱癌男性發(fā)病率位居全身惡性腫瘤的第六位，女性排在第十位以后；男性發(fā)病率是女性的3倍左右。近年來，我國部分城市腫瘤發(fā)病率報告顯示膀胱癌發(fā)病率有增高趨勢。

前列腺癌發(fā)病率在男性惡性腫瘤位居第2。中國，男性前列腺癌發(fā)病率約為11.81/10萬人，居男性惡性腫瘤第五位，并呈現(xiàn)快速上升趨勢。

3D打印腫瘤手術規(guī)劃模型

3D打印腎臟腫瘤手術規(guī)劃模型

1)      3D打印模擬腫瘤部位及形狀

2)      最大程度保留腎單位

3)      精準切除減少并發(fā)癥

4)      復雜腎腫瘤避開重要血管

5)      3D打印膀胱腫瘤手術規(guī)劃模型

3D打印重建腫瘤及周圍組織

更準確和精確進行膀胱癌的術前分析

對手術方式選擇提供指導作用

5骨腫瘤

3D打印骨科手術規(guī)劃模型

3D打印骨骼手術規(guī)劃模型

1)      適用于復雜性骨折、骨腫瘤、矯形等手術方案制定；

2)      多彩顯示骨折碎塊、透明顯示，清楚觀察到骨折面；

3)      為精準復位手術規(guī)劃提供依據(jù)；

4)      預選接骨板型號與鏍釘型號；

5)      模型輔助進行鋼板預塑形；

6)      定制設計截骨導板，精準定位；

6乳腺癌/宮頸癌

1)      3D打印腫瘤手術規(guī)劃模型

2)      3D打印個體化放療組織補償膜