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Erschienen in: European Spine Journal 2/2019

10.07.2018 | Case Report

Designing patient-specific solutions using biomodelling and 3D-printing for revision lumbar spine surgery

verfasst von: Ganesha K. Thayaparan, Mark G. Owbridge, Robert G. Thompson, Paul S. D’Urso

Erschienen in: European Spine Journal | Sonderheft 2/2019

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Abstract

Purpose

Despite the variety of “off-the-shelf” implants and instrumentation, outcomes following revision lumbosacral surgery are inconstant. Revision fusion surgery presents a unique set of patient-specific challenges that may not be adequately addressed using universal kits. This study aims to describe how patient-specific factors, surgeon requirements, and healthcare efficiencies were integrated to design and manufacture anatomically matched surgical tools and implants to complement a minimally invasive posterior approach for revision lumbar fusion surgery.

Methods

A 72-year-old woman presented with sciatica and a complex L5–S1 pseudoarthrosis 12 months after L2–S1 fixation surgery for symptomatic degenerative scoliosis. Patient computed tomography data were used to develop 1:1 scale biomodels of the bony lumbosacral spine for pre-operative planning, patient education, and intraoperative reference. The surgeon collaborated with engineers and developed a patient-specific 3D-printed titanium lumbosacral fixation implant secured by L2–L5, S2, and iliac screws. Sizes and trajectories for the S2 and iliac screws were simulated using biomodelling to develop a stereotactic 3D-printed drill guide. Self-docking 3D-printed nylon tubular retractors specific to patient tissue depth and bony anatomy at L5–S1 were developed for a minimally invasive transforaminal approach. The pre-selected screws were separately sourced, bundled with the patient-specific devices, and supplied as a kit to the hospital before surgery.

Results

At 6-month follow-up, the patient reported resolution of symptoms. No evidence of implant dysfunction was observed on radiography.

Conclusion

Pre-operative planning combined with biomodelling and 3D printing is a viable process that enables surgical techniques, equipment, and implants to meet patient and surgeon-specific requirements for revision lumbar fusion surgery.
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Metadaten
Titel
Designing patient-specific solutions using biomodelling and 3D-printing for revision lumbar spine surgery
verfasst von
Ganesha K. Thayaparan
Mark G. Owbridge
Robert G. Thompson
Paul S. D’Urso
Publikationsdatum
10.07.2018
Verlag
Springer Berlin Heidelberg
Erschienen in
European Spine Journal / Ausgabe Sonderheft 2/2019
Print ISSN: 0940-6719
Elektronische ISSN: 1432-0932
DOI
https://doi.org/10.1007/s00586-018-5684-z

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