3D打印在骨肿瘤治疗中的应用及优势
3D打印技术作为数字化技术的集中体现，是实现各种骨科手术个体化、精确化的有效手段。在骨肿瘤临床应用领域，主要包括术前规划、术中导航、假体内置物设计及骨组织工程。
（一）用于术前规划
在传统的骨肿瘤诊疗过程中，骨科医师主要是根据患者的X线片、CT及MRI图像来获取肿瘤的部位、大小、骨破坏程度等信息。医师需要根据CT、MRI不同断面的二维图像或三维重建的三维平面图像，凭借自身的空间想象能力，了解肿瘤的情况。这种方法主要是通过解剖标志进行定位，往往较为粗糙，对肿瘤的侵袭范围、手术方案的设计、术后功能重建的方式等都难以做到精确估计，一定程度上增加了手术难度和风险。传统方法对骨科医师的解剖学知识、手术路径的熟悉程度、空间构象能力、实际手术经验等多方面的要求颇高，对年轻医师来说则显得更加力不从心。
利用3D打印技术将肿瘤部位的三维模型打印出来，可以使骨科医师在术前即通过模型，对肿瘤的部位、范围、骨破坏程度有直观、详细、全面的了解。同时，骨科医师可以在模型上模拟手术操作，确定手术入路、截骨范围，选择合适的重建方式等。经过反复多次的模拟手术，调整手术方案，制定出最适宜的个性化手术方案。这样，术者便对手术有了熟练的预演，并且能够及时发现手术中可能存在的问题，预先准备应对策略，极大地提高了手术的安全性，缩短了手术时间，减少了肿瘤复发、播散转移的风险。
另外，医师还能借助3D打印出来的模型，与患者及其家属进行沟通。通过在模型上指出肿瘤的位置、骨质破坏情况，告知手术方法及分析手术过程，交代手术风险及术后的相关并发症，能够增加患者及家属对其所患疾病的理解和认识，让其更了解自身的情况和手术治疗的过程，并增加医患之间的信任，提高患者的依从性，避免医疗纠纷的发生。
（二）制作导航模板
骨肿瘤的手术中常常需要行病灶的彻底刮除，或者肿瘤的瘤段切除。在传统的手术中，肿瘤刮除或瘤段切除的范围，往往依靠手术医师的经验及手术技巧来完成，而手术的精确度不足。另外，由于患者之间的个体差异及解剖变异，术中实际情况常常与预想的不符，从而增加了手术难度。(https://www.daowen.com)
利用3D打印技术，可以在制作出的病变部位3D模型的基础上，在术前设计和制作出术中导航模板（如截骨导向模板、内固定螺钉导向装置等），在术中使用预先灭菌的模板辅助截骨，或确定内固定螺钉的角度和方向，从而提高手术的准确性，减少手术损伤，缩短手术时间，提高手术的成功率。
（三）定制个体化的内置物或假体
在骨科的手术中，使用的大多数是标准化的植入物。但对于骨肿瘤的患者，由于肿瘤范围不一，需清除的病变范围也千差万别，标准化的内植物或假体往往不能做到良好的匹配，从而导致内固定或功能重建的效果下降，影响了术后康复。尤其是对于骨盆肿瘤患者，常常需要根据肿瘤范围进行扩大切除，尽量保留正常组织，以降低复发率，延长患者寿命。对于年轻的骨盆肿瘤患者，还需要尽可能保留正常骨质，以提升假体的稳定性，并为患者今后可能需要进行的翻修手术保存骨量。但不同患者的骨盆尺寸及形态差异很大，缺损部位形态不规则，假体匹配度低，增加了骨盆重建和术后功能恢复的难度。
3D打印技术可以根据患者的实际情况，定制个性化和满足特殊需求的假体及内植物，以满足患者要求。与传统标准化的内植物相比，个性化内植物与个体匹配度更高，从而可使病变得到更好的恢复。尤其是在骨盆肿瘤切除后的重建中，3D打印假体可以实现复杂的实体构建，能充分满足植入物与局部解剖的高匹配度，假体还可以被设计出多孔表面，有利于残余肌肉的附着点重建。
（四）骨组织工程
骨组织虽然具有良好的自愈能力，但是对于肿瘤造成的大型骨缺损，却达不到自身愈合的效果。肿瘤刮除后植骨是骨肿瘤的主要治疗方法之一，目前常用的植骨材料包括自体骨、同种异体骨和人工骨。无论是何种材料，在临床上都有一定的限制和不足，如取骨区疼痛、排异、感染、不愈合等。
组织工程学是20世纪80年代末开始发展起来的一门新兴学科，其目标是在体外创造出健康的组织或器官来替代原有的病变组织。限制其发展的一个关键问题就是难以制造出理想的载体支架。而3D打印技术使这一问题有望得到解决。3D打印技术能够制造出满足患者个体化需求的、具有良好的生物相容性的组织材料，从而帮助修复组织缺损。3D打印技术在组织工程中的应用，目前正处于实验研究阶段，尚未用于临床实践。