本例患者26年前因椎管狭窄曾行颈椎后路手术，近2月来发生四肢不完全性瘫痪并进行性加重来我院就医，确诊为复发性颈椎管狭窄症，需行颈椎后路全椎板切除减压、椎弓根钉棒内固定术。由于患者此次手术为二次翻修术，颈椎解剖结构紊乱、手术难度较高、手术风险极大，为确保患者安全，提高治疗效果，手术团队经充分论证，决定综合运用目前国际最先进的MIMICS计算机辅助外科技术与快速成型3D打印技术，为患者制定精确的手术方案。
首先，运用MIMICS软件采集并处理患者颈椎三维CT数据，在计算机中制作颈椎三维重建模型；立体、精确地显示病灶及周围组织情况，据此设计手术方案，明确手术入路、切除范围、术中注意事项等，并在三维重建模型上完成虚拟手术。然后，运用3D打印技术，等比例打印出患者颈椎骨骼及颈髓全仿真模型，并在模型上进行细致的手术预演，验证设计方案的可行性，反复模拟手术操作，最终为患者精准、快速地实施了手术，并获得成功。
陈伯华表示，由于脊柱位置深在，结构复杂，且毗邻神经、血管等诸多重要结构，手术操作的毫厘之差，其结果可能谬以千里。而传统的X光片与CT、 MRI等二维影像，无法全方位显示病变情况，医生只能凭借空间想象力规划手术。如遇复杂病例，即便是具有丰富临床经验的医生，也很难确保操作绝对精准，极易出现脊髓神经损伤、截瘫等并发症。现在，应用MIMICS计算机辅助外科技术与3D打印技术，使医生在术前得以清晰、直观、全面地了解病变情况及与周围组织的毗邻关系，从而周密制定切合患者实际的个体化手术方案，并可进行模拟演练，有效规避手术风险，提高手术效果。
本例手术由于术前准备充分，术中定位精准，大大减小了手术创伤、减少了术中出血、手术耗时较传统术式缩短近一半。患者术后恢复很快，复查内固定钉棒位置及螺钉植入方向和长度与术前3D打印模拟手术完全匹配，使患者颈椎稳定性得到完美重建，并保障了患者的远期效果。
此外，医生还借助了3D打印模型让患者在术前直观的了解了自身病情和手术规划，增进了医患沟通效果，提高了患者配合度。同时，3D打印还为临床教学工作带来了福音，可使医学生接受更为有效的手术培训，提升实践教学质量。
与传统的手术相比，应用计算机三维模拟手术设计（MIMICS计算机辅助外科技术）和3D打印技术，可为每位患者建立个体化的三维虚拟模型与3D实体模型，辅助设计并模拟实施手术方案，获得完善的术前计划与手术预演，显著提升手术，尤其是高难度手术的精准性、前瞻性和安全性，是传统医疗技术的有利补充。
据悉，本次手术也是计算机辅助手术设计与3D打印技术首次正式应用于我院外科领域，手术所采用的MIMICS软件辅助手术设计是马学晓赴美从事博士后研究期间的主攻方向之一，同时也是我院国家临床重点专科骨科和山东省创伤骨科研究所的重点研究项目。目前，马学晓还同时负责我院与海信集团共同研发的Higemi医疗影像重建及手术模拟系统中骨科模块的研发工作，其团队将把MIMICS系统、3D打印技术一并融入Higemi系统功能当中，通过数字医疗的革新为患者带来更大福音。
在重建的颈椎模型上标示出拟切除椎板的范围
在手术室中手术团队对手术方案进行了最后论证
术中参照3D打印颈椎模型实施关键操作
