今日 咨询电话:15256096300、15256218974、17356528663

微信扫码咨询

首页>专业知识

专业知识

3D打印技术有助于颅内动脉瘤手术入路的选择-福建医大附一康德智 康崟 | CNJ精选第6期

编辑:梦静年华时间:2026-04-23

神外前沿讯,3D打印技术的发展为手术治疗提供了一种新的术前模拟方法,但目前3D打印技术在动脉瘤治疗中的应用报道很少。一项研究3D打印技术在颅内动脉瘤治疗中的应用,目的是探讨制作3D打印个体化动脉瘤模型的材料和方法及其在颅内动脉瘤治疗中的价值。 

 

这项研究近日发表在Chinese Neurosurgical Journal 杂志/中华神经外科杂志(英文)上,论文题目《Three-dimensional printing technology for treatment of intracranial aneurysm》,研究者:康崟(第一作者)康德智(通讯作者)这篇文章获得了2018年度中国科技期刊优秀论文/中华医学百篇优秀论文top10。

 

本项研究的第一作者康崟先生对神外前沿表示,应用“锁孔”入路的显微外科手术治疗颅内动脉瘤的先进性、可行性和微创性已被临床实践所证明,但术前需要有清晰的影像学数据来指导手术方案的制定。一般的影像学图像不能直观、立体、完整地将动脉瘤、血管、颅骨等复杂解剖关系呈现给术者,在制定手术方案的应用中存在缺陷。3D打印技术可以制作出不同的器官和病变的仿真模型,能将器官或病变内部构造的细节逼真地呈现给外科医师,为手术方案的制定和演练提供了一个新的方法,但在颅内动脉瘤方面的研究很少。本课题采用3D打印技术制作颅内动脉瘤模型,通过模拟手术入路与原手术方案进行对比,评估该技术制作的模型在动脉瘤外科诊治中的应用价值。

 

本项研究的通信作者、福建医科大学附属第一医院康德智教授对神外前沿表示,国内外在该领域的研究方向主要是针对复杂动脉瘤的术前模拟以及手术训练模型的设计,已经证实了3D打印模型有广阔的临床应用前景。但是该技术的应用仍受到制作成本高、打印精度不足和模型材料不够仿真等方面的限制,因此需要临床医生和相应技术人员的通力合作,才能更好地实现临床转化。

 

《3D打印技术在颅内动脉瘤治疗中的应用》

研究内容简介如下

背景

3D(Three-dimensional ,3D)打印技术的发展为手术治疗提供了一种新的术前模拟方法,但目前3D打印技术在动脉瘤治疗中的应用报道很少。本研究的目的是探讨制作3D打印个体化动脉瘤模型的材料和方法及其在颅内动脉瘤治疗中的价值。 

 

方法

对我院收治的24例经CTA(Computed Tomography Angiography计算机断层扫描血管造影)诊断为颅内动脉瘤的患者进行回顾性分析。采集患者手术时CTA数据用于进行血管、颅骨及动脉瘤的重建。采用Soft Mimics 17.0将断层CTA扫描数据重建为3D图像,并将最终数据发送到3D打印机以制作动脉瘤模型。我们将基于3D打印技术模型的术前模拟手术入路同基于CTA数据指导的手术入路进行比较,以评估3D打印模型在动脉瘤术前指导中的价值。同时将基于生物树脂软材料的3D打印模型和基于石膏塑化材料的3D模型的两种模型材料进行比较,并从中选择更适合临床应用的动脉瘤模型的材料和方法。

 

结果

采用3D打印技术成功制作了24个高度仿真的动脉瘤模型。患者的血管、颅骨和动脉瘤均以1:1的比例打印在生物模型中。研究发现,基于软材料的3D打印的血管和动脉瘤模型更接近真实血管的特征,从而提供了比基于塑化材料模型更好的模拟效果。与原手术方案相比,3D打印模型可用于术前动脉瘤夹的选择,并在手术方式的选择上提供了更直观有效的信息。

 

结论

3D打印模型由于其高度模拟性和个体化特点可以被用作为设计手术方式,选择最佳手术入路及选择合适的动脉瘤夹的一种可操作的物理模型。该模型有助于手术入路的选择,

尤其是对难治性多发性动脉瘤和巨大动脉瘤的术前指导有一定的参考价值。

 

表1  24例患者鉴定综述:ACA大脑前动脉,ACoA前交通动脉,MCA大脑中动脉,PCoA后交通动脉,CA颈动脉,OphtA 眼动脉,AChA脉络膜前动脉,BA基底动脉,VA椎动脉,R右,L左,F女,M男

 

表2 外科手术治疗和模拟综述:ACA大脑前动脉,ACoA前交通动脉,MCA大脑中动脉,PCoA后交通动脉,CA颈动脉,OphtA眼动脉,AChA脉络膜前动脉,BA基底动脉,VA椎动脉,R右,L左

 

 

图1  A.软件重建后图像;B: 3D打印模型;C:术中图像;D模拟夹闭.


 

图2  A、B:石膏材料动脉瘤3D打印模型;C、D:树脂材料动脉瘤3D打印模型

 

图3 A:制作的3D动脉瘤模型,箭头指向为动脉瘤; B:患者CTA重建图像; C:模拟眶上锁孔入路后可以看到基底动脉段动脉高出后床突,瘤颈可以很好显露; D:模拟夹闭。

 

图4 A:动脉瘤3D打印模型,可以看到左侧颈内动脉分叉部动脉瘤朝向左侧,右侧入路暴露不佳;B.患者CTA图像.

 

图5 A:位于大脑中动脉(M1-2部分)的巨大动脉瘤; B:患者CTA图像

 

图6  A:磨除已实施手术骨窗口,发现箭头所指处颅骨突起阻挡视野;B:箭头所指处瘤体与颅骨头关系密切; C:患者CTA重建图像;D:软件重建图像

 

 

 

 

 

论文版权页

Three-dimensional printing technology for treatment of intracranial aneurysm

Yin Kang, Liang-Hong Yu,Tao Xu, Shu-Fa Zheng, Pei-Sen Yao, Man Liu, Yuan-Xiang Lin, Zhang-Ya Lin,Xiao-Min Fan and De-Zhi Kang 

 

Chinese Neurosurgical Journal DOI: 10.1186/s41016-016-0046-3


转载自中华医学会分会期刊3D打印技术有助于颅内动脉瘤手术入路的选择-福建医大附一康德智 康崟 | CNJ精选第6期

咨询热线

15256096300

15256218974

17356528663

在线客服

扫码关注微信

留言咨询

请留下您的联系方式和咨询问题,稍后工作人员会根据您的情况进行回复。