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【摘要】 目的：探討3D打印技術在非对称性漏斗胸手术的临床应用。方法：选取2014年2月-2015年
2月本院收治的非对称性漏斗胸患者80例，根据手术方式的不同分为两组，即观察组（n=40）和对照组（n=40），观察组应用3D打印技术并在胸腔镜辅助下行Nuss手术治疗，对照组在胸腔镜辅助下行Nuss手术治疗，两组患者术后均随访9个月，观察比较两组患者手术时间、术中出血量、术后住院时间及手术并发症发生情况，并于术前、术后6个月及术后9个月CT测量Haller指数，以及采用Nuss手术评定标准评价手术效果。结果：观察组的手术时间明显短于对照组，且与对照组相比减少了术中出血量、术后住院时间，差异均有统计学意义（P<0.05）；随访9个月，观察组1例切口渗液感染，1例少量气胸，对照组1例切口渗液感染，2例少量气胸，两组均无钢板移位发生，两组并发症发生率相比差异无统计学意义（P>0.05）；两组术后Haller指数较术前均降低，且观察组术后6个月Haller指数低于对照组（P<0.05），但术后9个月两组Haller指数相比差异无统计学意义（P>0.05）；观察组手术优良率为92.50%，高于对照组的75.00%（P<0.05）。结论：在3D打印实体模型导航下完成非对称性漏斗胸手术，可缩短手术操作时间及住院时间，其准确和直观地反映非对称性漏斗胸畸形的立体形态以及解剖结构的空间关系，能较好地指导临床医生的诊断与手术计划，提高手术效率。
【关键词】 3D打印技术； 非对称性漏斗胸； Nuss手术； Haller指数
Clinical Application of 3D Printing Technology in Asymmetric Funnel Chest/LI Wei-wen，YANG Jia-heng.//Medical Innovation of China，2016，13（35）：127-131
【Abstract】 Objective：To explore the clinical application of 3D printing technology in the treatment of asymmetric funnel chest.Method：A total of 80 cases of asymmetric funnel chest in our hospital from February 2014 to February 2015 were selected.According to the different operation way they were divided into two groups，the observation group（n=40） and the control group（n=40）.Application of 3D printing technology in the observation group and Nuss surgery in the treatment of thoracic assisted surgery，the control group was treated with Nuss operation in the thoracic cavity assisted surgery.And two groups were followed up for 9 months，the operation time，blood loss，postoperative hospital stay and complications were observed and compared between the two groups.CT index was measured at 6 months and 9 months after operation，and the Haller index was measured at months after operation.As well as the use of Nuss surgery evaluation criteria to evaluate the effect of surgery.Result：The operation time of the observation group was significantly shorter than that of the control group，and compared with the control group，the amount of bleeding and postoperative hospital stay were reduced，the differences were statistically significant（P<0.05）.After 9 months of follow-up，the observation group of 1 case of infection of incisional drainage，1 case of pneumothorax，no plate displacement occurs，the control group had 1 case of incision effusion infection，2 cases of pneumothorax，no plate displacement occurs，there was no significant difference between two groups of patients with complications（P>0.05）.Two groups of patients with Haller index were lower than that of before operation，and 6 months after surgery，Haller index lower than that of the control group（P<0.05），but 9 months after surgery，two groups of patients with Haller index had no significant difference（P>0.05）.The excellent rate of the observation group was 92.50%，was higher than 75.00% of the control group（P<0.05）.Conclusion：Asymmetric funnel chest operation can be completed under the guidance of 3D print entity model，which can shorten the operation time and length of hospital stay.The three-dimensional shape and spatial relationship of asymmetric funnel chest deformity can be accurately and intuitively，which can guide the clinical diagnosis and surgical planning，and improve the efficiency of the operation. 【Key words】 3D printing technology； Asymmetric funnel chest； Nuss operation； Haller index
First-author’s address：Zhongshan Hospital of Traditional Chinese Medicine，Zhongshan 528400，China
doi：10.3969/j.issn.1674-4985.2016.35.031
3D打印技術（three dimension printing）又称快速成型技术（rapid prototyping，RP），是一种增材制造技术，RP技术可以快速、准确将虚拟的计算机辅助设计（computer assisted design，CAD）模型转化为实物原型，且可对具有一定功能的实物原型进行评价、试验，从而迅速发展起来[1]。3D打印技术三维直观性强，近年来广泛发展于国内外医学领域中，漏斗胸（pectus excavatum，PE）是常见的先天性胸壁畸形疾病，发病率为2.5%，软骨、胸骨向内凹陷，使心肺受到压迫，从而使患者性格变得内向自卑，影响患者社交能力及健康成长，到目前为止，漏斗胸的发病机制仍不明确[2]。1998年微创漏斗胸矫形手术（Nuss术）首次被报道，漏斗胸治疗开始向微创治疗发展[3]。目前，3D打印技术在漏斗胸手术的临床研究报道相对较少。为此，本文通过在非对称性漏斗胸患者行Nuss手术中临床应用3D打印技术，探讨其应用价值，取得满意效果，现报道如下。
1 资料与方法
1.1 一般资料 选取2014年2月-2015年2月本院收治的非对称性漏斗胸患者80例，根据手术方式的不同分为两组，即观察组（n=40）和对照组（n=40），排除既往胸部手术史患者，且所有患者均符合Nuss手术指征：（1）畸形有进展；（2）Haller指数在3.25以上；（3）心肺功能障碍且有明显的症状；（4）要求手术矫正畸形[4]。观察组，男28例，女12例，年龄3～18岁，平均（11.45±1.23）岁，按Park分型，Type2A1型13例，Type2A2型10例，Type2A3型10例，Type2B型7例；对照组，男26例，女14例，年龄3～17岁，平均（11.32±1.41）岁，按Park分型，Type2A1型12例，Type2A2型9例，Type2A3型
11例，Type2B型8例。两组患者年龄、性别等基本资料比较，差异均无统计学意义（P>0.05），具有可比性。
1.2 方法 观察组，三维重建和模型制作：采用256排螺旋CT（厂家：西门子公司）行胸部断层扫描，以DICOM格式存储数据文件，获取CT图像信息，设置增强对比度，分类数据并设定多层阈值，分离前景数据得到软骨及硬骨像素信息，搜索特征度满足指定生长准则的数据，增长区域，实现二度筛选，采用高斯平滑处理表面，建立漏斗胸三维模型；以STL文件输出，于Projet 3510三维打印机输入存储的STL文件，采用多喷嘴建模（MJM）打印技术（3DP）快速成型系统，模型利用粉末逐层堆积出，规格高度可实体。以类蜡材料为支撑材料，紫外线固化材料为成型材料；快速成型后，部件除粉与部件固化，实现实体漏斗胸模型制作；根据漏斗胸3D模型对畸形和特点部位进行明确，决定手术方法。手术方法制定、模拟及实施：术前手术通过3D打印实体漏斗胸模型进行模拟，并评估畸形矫正效果，适形调整NUSS钢板弧度，按手术操作路径置入胸廓内，达到最佳矫形效果。
观察组和对照组均在胸腔镜辅助下行Nuss手术治疗，患者取仰卧位，双上肢外展，行气管插管全麻，在胸廓凹陷的最低点平面记下双侧凹陷起点位置，以此作為放置支撑架的平面，测量平面双侧腋中线间的弓形长度，设定为支撑架长度，用折弯钳将支撑架弯成期望的胸壁形状。于放置支撑架平面两侧胸壁腋前线和腋后线之间各做一条长横切口，并分离肌肉，在肌层下隧道到双支撑架平面的凹陷处做起点，于右侧切口两肋间腋中线稍低处做切口，将胸腔镜放入，沿已选定的肋间的凹陷起点用扩展钳进入胸腔，于胸骨后分离出通道至对侧的凹陷起点处穿出。水平移动用扩展钳扩大通道，进行胸壁的反复按压塑型。扩展钳连接支撑架，引导支撑件凸面朝后拖过胸骨后方，用扳手翻转Nuss钢板，并用固器固定，并用铁丝将固定器连同Nuss钢板固定，并用微乔在肌肉上通过3个小孔缝合固定，对侧直接缝在肌肉上，关闭切口，于胸腔镜切口处放置胸腔闭式引流。
1.3 观察指标 术后随访9个月，记录两组患者手术时间、术后住院时间及术中出血量，手术时间：切皮开始到缝合完毕的时间；术后住院时间：手术结束后到出院时间；术中出血量：用纱布浸血法记录手术中出血量。观察患者切口渗液感染、气胸、钢板移位等手术并发症发生情况，并于术前、术后6个月及术后9个月胸部CT平扫测量Haller指数，以及采用Nuss手术评定标准评价手术效果。Nuss手术评定标准：（1）经X线检查胸骨无凹陷；（2）胸廓呈现饱满状态，弹性及伸展性均良好；（3）胸廓外观对称且无凹陷；（3）患者及其家属均满意。优：符合以上4项者；良：符合3项；中：符合2项；差：0～1项符合[5]，手术优良率=（优例数+良例数）/总例数×100%。
1.4 统计学处理 采用SPSS 19.0软件对所得数据进行统计分析，计量资料用（x±s）表示，比较采用t检验；计数资料以率（%）表示，比较采用 字2检验。P<0.05为差异有统计学意义。
2 结果
2.1 两组术中、术后情况比较 观察组手术时间明显短于对照组，且与对照组相比减少了术中出血量、术后住院时间，差异均有统计学意义（P<0.05），见表1。
2.2 两组术后并发症情况比较 随访9个月，观察组并发症发生率为5.00%，对照组为7.50%，两组比较差异无统计学意义（ 字2=0.18，P>0.05），见表2。 2.3 两组Haller指数比较 两组术后Haller 指数相比术前均降低，且观察组术后6个月Haller指数低于对照组（P<0.05），但術后9个月两组Haller 指数相比差异无统计学意义（P>0.05），见表3。
2.4 两组手术优良情况比较 观察组手术优良率为92.50%，高于对照组的75.00%，差异有统计学意义（ 字2=4.50，P<0.05），见表4。
3 讨论
漏斗胸是常见的一种胸廓发育畸形，漏斗胸治疗的唯一有效的方法是进行手术，而关于其发病机制的说法各有不同，包括膈肌发育异常、呼吸道梗阻、胸骨和肋软骨发育障碍以及遗传因素等[6]。而近年来，临床医师在治疗漏斗胸所必须面对的问题也相继提出，有如何于术前对漏斗胸的严重程度准确评估，如何塑形支撑钢板更加精确，如何使患者的疼痛术后钢板移位的发生情况减少，如何使术后矫形效果的评价更加科学等[7]。当前，医学诊断和治疗由于计算机技术、医学物理学、图像处理技术、光学等的迅猛发展而不断更新进展，因此临床医师在缩短学习曲线、减少Nuss手术并发症上由计算机模拟技术的发展而提供了有益途径[8-9]。近年来，3D打印技术飞速发展并广泛应用于航空业、制造业乃至医学等诸多领域，同时逆向工程在医学上也在假肢设计、牙科和骨组织重建等方面有广泛的应用空间，而骨骼组织重建因复杂的结构、极高的材料要求等问题，因此目前仍在研究中[10-11]。但与传统的人体骨骼制造技术相比，3D打印技术在制造人体骨骼方面不需要制造人体骨骼的模具，且具有生产周期短、成本低、柔性大等优点[12]。而与其他快速成形（BP）技術相比，3D打印成形技术基于喷射技术由于其便宜的材料及设备，低运行成本，操作简单，成形无污染，适合于办公室环境中应用，且打印速度较快，对于精细、复杂的实体仍可高效率完成，因此近年来3D打印技术在RP 行业已成为研究和应用的热点[13]。
本研究发现，观察组手术时间明显短于对照组（P<0.05），且与对照组相比减少了术中出血量、术后住院时间（P<0.05），两组手术并发症无差异（P>0.05），提示3D打印技术在非对称性漏斗胸手术临床应用能有效缩短手术时间，减少创伤，对并发症发生率无影响。其可能机制是3D打印技术对CT 扫描数据进行提取并重建三维 CAD 模型，且3D 打印技术通过制作出1∶1的实物模型，使医生发现CT、X线片、MRI等影像学资料隐藏的解剖信息更加直观且准确，从而使诊断率提高，并对外科医生制定手术计划起指导作用，可模拟手术操作，从而缩短手术时间，增加手术的精确性和安全性，减少手术创伤[14-15]。由3D打印技术而准确获取漏斗胸患者畸形情况，从而根据患儿的畸形情况应用个性化弧度矫正矫形钢板，模拟手术，相对应采用非对称桥形钢板应用于偏心型，对不均衡型采用海鸥型矫形钢板，并在抬高凹陷侧胸壁的同时下压突出侧胸壁用，而对于不对称或不均衡型且严重的漏斗胸，于胸廓中不易融合多余的肋软骨，适度矫枉过正有利于减少复发可能，并使肋软骨局部膨隆的风险降低[16]。气胸、血胸、心包积液、切口感染及疼痛等均为Nuss手术主要的早期并发症，而术后感染的主要原因是术时剥离骨面，彻底止血困难，在钢板留于肌层于骨性胸壁之间留有腔隙而形成积血，防止感染发生可在切口处打开胸膜进入胸腔，让积血往胸腔内引流，减少气胸发生需要在关胸前由麻醉师进行正压通气，使胸腔积气尽量排除，少量积气可以自行吸收，当积气量较多时，需行胸腔闭式引流或穿刺抽气，钢板移位是最受关注的术后远期并发症，也是导致手术效果不好或失败的主要原因[17]。本研究中两组患者术前Haller 指数相比较术前均降低（P<0.05），且观察组术后6个月Haller 指数低于对照组（P<0.05），但术后9个月两组患者Haller 指数相比无差异（P>0.05），说明两组患者Nuss术后畸形纠正良好。其可能机制是矫形钢板置入后，使胸廓重新塑形，纠正畸形，且同时，胸骨抬举解除了心肺所受到的压迫，使漏斗胸对心肺的影响减轻或消除了。且应用3D打印技术根据患者畸形情况于术前模拟手术，减少创伤，增加精准性，在短期内相对能有效降低Haller指数[18]。而观察组的手术优良率明显高于对照组（P<0.05），3D打印技术的应用，建立了准确的手术部位数字化实体模型，并可进行术前模拟策划，对外科医生于术前手术方案的确定、对手术操作的熟练、模拟手术过程及手术结果的预计等均起到较好的指导作用，且可根据实体模型向患者及家属有针对性且详细的讲解病变复杂性及手术操作的危险性，从而取得患者及家属的理解与配合[19-20]。
综上所述，在3D打印实体模型导航下完成非对称性漏斗胸手术，可缩短手术操作时间及住院时间，其准确和直观地反映非对称性漏斗胸畸形的立体形态以及解剖结构的空间关系，能较好地指导临床医生的诊断与手术计划，提高手术效率。
参考文献
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（收稿日期：2016-10-19） （本文编辑：程旭然）
2月本院收治的非对称性漏斗胸患者80例，根据手术方式的不同分为两组，即观察组（n=40）和对照组（n=40），观察组应用3D打印技术并在胸腔镜辅助下行Nuss手术治疗，对照组在胸腔镜辅助下行Nuss手术治疗，两组患者术后均随访9个月，观察比较两组患者手术时间、术中出血量、术后住院时间及手术并发症发生情况，并于术前、术后6个月及术后9个月CT测量Haller指数，以及采用Nuss手术评定标准评价手术效果。结果：观察组的手术时间明显短于对照组，且与对照组相比减少了术中出血量、术后住院时间，差异均有统计学意义（P<0.05）；随访9个月，观察组1例切口渗液感染，1例少量气胸，对照组1例切口渗液感染，2例少量气胸，两组均无钢板移位发生，两组并发症发生率相比差异无统计学意义（P>0.05）；两组术后Haller指数较术前均降低，且观察组术后6个月Haller指数低于对照组（P<0.05），但术后9个月两组Haller指数相比差异无统计学意义（P>0.05）；观察组手术优良率为92.50%，高于对照组的75.00%（P<0.05）。结论：在3D打印实体模型导航下完成非对称性漏斗胸手术，可缩短手术操作时间及住院时间，其准确和直观地反映非对称性漏斗胸畸形的立体形态以及解剖结构的空间关系，能较好地指导临床医生的诊断与手术计划，提高手术效率。
【关键词】 3D打印技术； 非对称性漏斗胸； Nuss手术； Haller指数
Clinical Application of 3D Printing Technology in Asymmetric Funnel Chest/LI Wei-wen，YANG Jia-heng.//Medical Innovation of China，2016，13（35）：127-131
【Abstract】 Objective：To explore the clinical application of 3D printing technology in the treatment of asymmetric funnel chest.Method：A total of 80 cases of asymmetric funnel chest in our hospital from February 2014 to February 2015 were selected.According to the different operation way they were divided into two groups，the observation group（n=40） and the control group（n=40）.Application of 3D printing technology in the observation group and Nuss surgery in the treatment of thoracic assisted surgery，the control group was treated with Nuss operation in the thoracic cavity assisted surgery.And two groups were followed up for 9 months，the operation time，blood loss，postoperative hospital stay and complications were observed and compared between the two groups.CT index was measured at 6 months and 9 months after operation，and the Haller index was measured at months after operation.As well as the use of Nuss surgery evaluation criteria to evaluate the effect of surgery.Result：The operation time of the observation group was significantly shorter than that of the control group，and compared with the control group，the amount of bleeding and postoperative hospital stay were reduced，the differences were statistically significant（P<0.05）.After 9 months of follow-up，the observation group of 1 case of infection of incisional drainage，1 case of pneumothorax，no plate displacement occurs，the control group had 1 case of incision effusion infection，2 cases of pneumothorax，no plate displacement occurs，there was no significant difference between two groups of patients with complications（P>0.05）.Two groups of patients with Haller index were lower than that of before operation，and 6 months after surgery，Haller index lower than that of the control group（P<0.05），but 9 months after surgery，two groups of patients with Haller index had no significant difference（P>0.05）.The excellent rate of the observation group was 92.50%，was higher than 75.00% of the control group（P<0.05）.Conclusion：Asymmetric funnel chest operation can be completed under the guidance of 3D print entity model，which can shorten the operation time and length of hospital stay.The three-dimensional shape and spatial relationship of asymmetric funnel chest deformity can be accurately and intuitively，which can guide the clinical diagnosis and surgical planning，and improve the efficiency of the operation. 【Key words】 3D printing technology； Asymmetric funnel chest； Nuss operation； Haller index
First-author’s address：Zhongshan Hospital of Traditional Chinese Medicine，Zhongshan 528400，China
doi：10.3969/j.issn.1674-4985.2016.35.031
3D打印技術（three dimension printing）又称快速成型技术（rapid prototyping，RP），是一种增材制造技术，RP技术可以快速、准确将虚拟的计算机辅助设计（computer assisted design，CAD）模型转化为实物原型，且可对具有一定功能的实物原型进行评价、试验，从而迅速发展起来[1]。3D打印技术三维直观性强，近年来广泛发展于国内外医学领域中，漏斗胸（pectus excavatum，PE）是常见的先天性胸壁畸形疾病，发病率为2.5%，软骨、胸骨向内凹陷，使心肺受到压迫，从而使患者性格变得内向自卑，影响患者社交能力及健康成长，到目前为止，漏斗胸的发病机制仍不明确[2]。1998年微创漏斗胸矫形手术（Nuss术）首次被报道，漏斗胸治疗开始向微创治疗发展[3]。目前，3D打印技术在漏斗胸手术的临床研究报道相对较少。为此，本文通过在非对称性漏斗胸患者行Nuss手术中临床应用3D打印技术，探讨其应用价值，取得满意效果，现报道如下。
1 资料与方法
1.1 一般资料 选取2014年2月-2015年2月本院收治的非对称性漏斗胸患者80例，根据手术方式的不同分为两组，即观察组（n=40）和对照组（n=40），排除既往胸部手术史患者，且所有患者均符合Nuss手术指征：（1）畸形有进展；（2）Haller指数在3.25以上；（3）心肺功能障碍且有明显的症状；（4）要求手术矫正畸形[4]。观察组，男28例，女12例，年龄3～18岁，平均（11.45±1.23）岁，按Park分型，Type2A1型13例，Type2A2型10例，Type2A3型10例，Type2B型7例；对照组，男26例，女14例，年龄3～17岁，平均（11.32±1.41）岁，按Park分型，Type2A1型12例，Type2A2型9例，Type2A3型
11例，Type2B型8例。两组患者年龄、性别等基本资料比较，差异均无统计学意义（P>0.05），具有可比性。
1.2 方法 观察组，三维重建和模型制作：采用256排螺旋CT（厂家：西门子公司）行胸部断层扫描，以DICOM格式存储数据文件，获取CT图像信息，设置增强对比度，分类数据并设定多层阈值，分离前景数据得到软骨及硬骨像素信息，搜索特征度满足指定生长准则的数据，增长区域，实现二度筛选，采用高斯平滑处理表面，建立漏斗胸三维模型；以STL文件输出，于Projet 3510三维打印机输入存储的STL文件，采用多喷嘴建模（MJM）打印技术（3DP）快速成型系统，模型利用粉末逐层堆积出，规格高度可实体。以类蜡材料为支撑材料，紫外线固化材料为成型材料；快速成型后，部件除粉与部件固化，实现实体漏斗胸模型制作；根据漏斗胸3D模型对畸形和特点部位进行明确，决定手术方法。手术方法制定、模拟及实施：术前手术通过3D打印实体漏斗胸模型进行模拟，并评估畸形矫正效果，适形调整NUSS钢板弧度，按手术操作路径置入胸廓内，达到最佳矫形效果。
观察组和对照组均在胸腔镜辅助下行Nuss手术治疗，患者取仰卧位，双上肢外展，行气管插管全麻，在胸廓凹陷的最低点平面记下双侧凹陷起点位置，以此作為放置支撑架的平面，测量平面双侧腋中线间的弓形长度，设定为支撑架长度，用折弯钳将支撑架弯成期望的胸壁形状。于放置支撑架平面两侧胸壁腋前线和腋后线之间各做一条长横切口，并分离肌肉，在肌层下隧道到双支撑架平面的凹陷处做起点，于右侧切口两肋间腋中线稍低处做切口，将胸腔镜放入，沿已选定的肋间的凹陷起点用扩展钳进入胸腔，于胸骨后分离出通道至对侧的凹陷起点处穿出。水平移动用扩展钳扩大通道，进行胸壁的反复按压塑型。扩展钳连接支撑架，引导支撑件凸面朝后拖过胸骨后方，用扳手翻转Nuss钢板，并用固器固定，并用铁丝将固定器连同Nuss钢板固定，并用微乔在肌肉上通过3个小孔缝合固定，对侧直接缝在肌肉上，关闭切口，于胸腔镜切口处放置胸腔闭式引流。
1.3 观察指标 术后随访9个月，记录两组患者手术时间、术后住院时间及术中出血量，手术时间：切皮开始到缝合完毕的时间；术后住院时间：手术结束后到出院时间；术中出血量：用纱布浸血法记录手术中出血量。观察患者切口渗液感染、气胸、钢板移位等手术并发症发生情况，并于术前、术后6个月及术后9个月胸部CT平扫测量Haller指数，以及采用Nuss手术评定标准评价手术效果。Nuss手术评定标准：（1）经X线检查胸骨无凹陷；（2）胸廓呈现饱满状态，弹性及伸展性均良好；（3）胸廓外观对称且无凹陷；（3）患者及其家属均满意。优：符合以上4项者；良：符合3项；中：符合2项；差：0～1项符合[5]，手术优良率=（优例数+良例数）/总例数×100%。
1.4 统计学处理 采用SPSS 19.0软件对所得数据进行统计分析，计量资料用（x±s）表示，比较采用t检验；计数资料以率（%）表示，比较采用 字2检验。P<0.05为差异有统计学意义。
2 结果
2.1 两组术中、术后情况比较 观察组手术时间明显短于对照组，且与对照组相比减少了术中出血量、术后住院时间，差异均有统计学意义（P<0.05），见表1。
2.2 两组术后并发症情况比较 随访9个月，观察组并发症发生率为5.00%，对照组为7.50%，两组比较差异无统计学意义（ 字2=0.18，P>0.05），见表2。 2.3 两组Haller指数比较 两组术后Haller 指数相比术前均降低，且观察组术后6个月Haller指数低于对照组（P<0.05），但術后9个月两组Haller 指数相比差异无统计学意义（P>0.05），见表3。
2.4 两组手术优良情况比较 观察组手术优良率为92.50%，高于对照组的75.00%，差异有统计学意义（ 字2=4.50，P<0.05），见表4。
3 讨论
漏斗胸是常见的一种胸廓发育畸形，漏斗胸治疗的唯一有效的方法是进行手术，而关于其发病机制的说法各有不同，包括膈肌发育异常、呼吸道梗阻、胸骨和肋软骨发育障碍以及遗传因素等[6]。而近年来，临床医师在治疗漏斗胸所必须面对的问题也相继提出，有如何于术前对漏斗胸的严重程度准确评估，如何塑形支撑钢板更加精确，如何使患者的疼痛术后钢板移位的发生情况减少，如何使术后矫形效果的评价更加科学等[7]。当前，医学诊断和治疗由于计算机技术、医学物理学、图像处理技术、光学等的迅猛发展而不断更新进展，因此临床医师在缩短学习曲线、减少Nuss手术并发症上由计算机模拟技术的发展而提供了有益途径[8-9]。近年来，3D打印技术飞速发展并广泛应用于航空业、制造业乃至医学等诸多领域，同时逆向工程在医学上也在假肢设计、牙科和骨组织重建等方面有广泛的应用空间，而骨骼组织重建因复杂的结构、极高的材料要求等问题，因此目前仍在研究中[10-11]。但与传统的人体骨骼制造技术相比，3D打印技术在制造人体骨骼方面不需要制造人体骨骼的模具，且具有生产周期短、成本低、柔性大等优点[12]。而与其他快速成形（BP）技術相比，3D打印成形技术基于喷射技术由于其便宜的材料及设备，低运行成本，操作简单，成形无污染，适合于办公室环境中应用，且打印速度较快，对于精细、复杂的实体仍可高效率完成，因此近年来3D打印技术在RP 行业已成为研究和应用的热点[13]。
本研究发现，观察组手术时间明显短于对照组（P<0.05），且与对照组相比减少了术中出血量、术后住院时间（P<0.05），两组手术并发症无差异（P>0.05），提示3D打印技术在非对称性漏斗胸手术临床应用能有效缩短手术时间，减少创伤，对并发症发生率无影响。其可能机制是3D打印技术对CT 扫描数据进行提取并重建三维 CAD 模型，且3D 打印技术通过制作出1∶1的实物模型，使医生发现CT、X线片、MRI等影像学资料隐藏的解剖信息更加直观且准确，从而使诊断率提高，并对外科医生制定手术计划起指导作用，可模拟手术操作，从而缩短手术时间，增加手术的精确性和安全性，减少手术创伤[14-15]。由3D打印技术而准确获取漏斗胸患者畸形情况，从而根据患儿的畸形情况应用个性化弧度矫正矫形钢板，模拟手术，相对应采用非对称桥形钢板应用于偏心型，对不均衡型采用海鸥型矫形钢板，并在抬高凹陷侧胸壁的同时下压突出侧胸壁用，而对于不对称或不均衡型且严重的漏斗胸，于胸廓中不易融合多余的肋软骨，适度矫枉过正有利于减少复发可能，并使肋软骨局部膨隆的风险降低[16]。气胸、血胸、心包积液、切口感染及疼痛等均为Nuss手术主要的早期并发症，而术后感染的主要原因是术时剥离骨面，彻底止血困难，在钢板留于肌层于骨性胸壁之间留有腔隙而形成积血，防止感染发生可在切口处打开胸膜进入胸腔，让积血往胸腔内引流，减少气胸发生需要在关胸前由麻醉师进行正压通气，使胸腔积气尽量排除，少量积气可以自行吸收，当积气量较多时，需行胸腔闭式引流或穿刺抽气，钢板移位是最受关注的术后远期并发症，也是导致手术效果不好或失败的主要原因[17]。本研究中两组患者术前Haller 指数相比较术前均降低（P<0.05），且观察组术后6个月Haller 指数低于对照组（P<0.05），但术后9个月两组患者Haller 指数相比无差异（P>0.05），说明两组患者Nuss术后畸形纠正良好。其可能机制是矫形钢板置入后，使胸廓重新塑形，纠正畸形，且同时，胸骨抬举解除了心肺所受到的压迫，使漏斗胸对心肺的影响减轻或消除了。且应用3D打印技术根据患者畸形情况于术前模拟手术，减少创伤，增加精准性，在短期内相对能有效降低Haller指数[18]。而观察组的手术优良率明显高于对照组（P<0.05），3D打印技术的应用，建立了准确的手术部位数字化实体模型，并可进行术前模拟策划，对外科医生于术前手术方案的确定、对手术操作的熟练、模拟手术过程及手术结果的预计等均起到较好的指导作用，且可根据实体模型向患者及家属有针对性且详细的讲解病变复杂性及手术操作的危险性，从而取得患者及家属的理解与配合[19-20]。
综上所述，在3D打印实体模型导航下完成非对称性漏斗胸手术，可缩短手术操作时间及住院时间，其准确和直观地反映非对称性漏斗胸畸形的立体形态以及解剖结构的空间关系，能较好地指导临床医生的诊断与手术计划，提高手术效率。
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（收稿日期：2016-10-19） （本文编辑：程旭然）