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三维有限元分析技术、3D打印生物模型技术在退行性腰椎侧凸精准手术中的应用价值

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中国医师杂志 2023年第11期25卷 1692-1696页

作者：孙巍韦祎郑雪君郭杰于利锋张家口市第二医院骨科张家口075000 北京积水潭医院脊柱外科北京100035

目的分析三维有限元(FE)分析技术、3D打印生物模型技术在退行性腰椎侧凸(DLS)精准手术中的应用价值。方法选取张家口市第二医院2020年12月至2022年12月住院的96例DLS精准手术患者,按随机数字表法分为两组,对照组(48例)根据术前三维CT重... 详细信息

目的分析三维有限元(FE)分析技术、3D打印生物模型技术在退行性腰椎侧凸(DLS)精准手术中的应用价值。方法选取张家口市第二医院2020年12月至2022年12月住院的96例DLS精准手术患者,按随机数字表法分为两组,对照组(48例)根据术前三维CT重建确定手术方案,观察组(48例)利用三维FE联合3D打印生物模型技术确定手术方案。比较两组围手术期指标(置入椎弓根钉时间、放射线暴露时间、手术时间、术中失血量),手术前后日本骨科协会量表(JOA)、视觉模拟自评量表(VAS)、脊柱侧凸研究学会-22(SRS-22)量表评分及腰椎前凸角、侧凸Cobb角,并发症发生率。结果观察组置入椎弓根钉时间、放射线暴露时间及手术时间均短于对照组(均P三维FE联合3D打印生物模型模拟手术过程,可有效减少失血量,缩短手术时间,促进受损腰椎功能恢复,减轻术后疼痛感,恢复前凸角,提高生存质量,减少并发症。

关键词：有限元分析打印,三维退行性腰椎侧凸

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智能数字化皮瓣外科的展望

中国骨与关节杂志 2024年第6期13卷 401-403页

作者：张熔基史纪黎庆张建政中国人民解放军总医院第四医学中心骨科医学部显微外科国家骨科与运动康复临床医学研究中心

皮瓣外科技术是显微外科医师常用的外科技术，也是软组织缺损后创面覆盖的主要技术手段。20世纪70年代以来，随着对显微外科小血管吻合技术和穿支血管解剖的深入认识，游离皮瓣和穿支皮瓣更新了组织移植的传统观念，极大地推动了皮瓣外... 详细信息

皮瓣外科技术是显微外科医师常用的外科技术，也是软组织缺损后创面覆盖的主要技术手段。20世纪70年代以来，随着对显微外科小血管吻合技术和穿支血管解剖的深入认识，游离皮瓣和穿支皮瓣更新了组织移植的传统观念，极大地推动了皮瓣外科的发展。游离皮瓣解决了过去处理极为棘手、治疗效果不佳甚至无法修复的创面难题，是皮瓣外科发展史上重要的里程碑。穿支皮瓣突破了“深筋膜血管网是皮瓣赖以生存的必备条件”的传统观念，使皮瓣移植迈向了“自由王国”，实现了以最小的供区损害获得最佳的受区外形和功能，代表目前皮瓣外科的最新进展，是皮瓣外科发展史上又一次飞跃。

关键词：外科皮瓣打印,三维增强现实人工智能机器人

3D打印技术辅助下经皮克氏针撬拨复位内固定治疗SandersⅡ、Ⅲ型跟骨骨折

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中医正骨 2024年第2期36卷 75-78页

作者：林秀琛李国梁沈润斌刘文东牛艺洁河北省沧州中西医结合医院河北沧州061001

目的:探讨3D打印技术辅助下经皮克氏针撬拨复位内固定治疗SandersⅡ、Ⅲ型跟骨骨折的临床疗效。方法:2022年1月至2023年1月,采用3D打印技术辅助下经皮克氏针撬拨复位内固定治疗SandersⅡ、Ⅲ型跟骨骨折患者30例。男20例,女10例。年龄21... 详细信息

目的:探讨3D打印技术辅助下经皮克氏针撬拨复位内固定治疗SandersⅡ、Ⅲ型跟骨骨折的临床疗效。方法:2022年1月至2023年1月,采用3D打印技术辅助下经皮克氏针撬拨复位内固定治疗SandersⅡ、Ⅲ型跟骨骨折患者30例。男20例,女10例。年龄21~54岁,中位数38岁。均为闭合性跟骨骨折患者,其中左侧11例、右侧19例。按照跟骨骨折的Sanders分型标准,Ⅱ型23例、Ⅲ型7例。病程5~9 d,中位数7 d。记录手术时间和术中出血量。在跟骨X线片上测量Gissane角和B9hler角。采用美国足与踝关节协会(American Orthopedic Foot and Ankle Society, AOFAS)踝与后足评分标准评价踝关节功能。结果:本组患者手术时间(57.75±5.23)min。术中出血量(10.80±4.12)mL。所有患者均获随访,随访时间6~10个月,中位数7.5个月。Gissane角,术前130.87°±5.89°、术后2 d 97.66°±6.11°、术后6个月97.12°±6.01°。B9hler角,术前17.41°±2.18°、术后2 d 28.35°±3.46°、术后6个月28.17°±3.03°。AOFAS踝与后足评分,术前(29.44±6.67)分、末次随访时(88.39±7.19)分。结论:3D打印技术辅助下经皮克氏针撬拨复位内固定治疗SandersⅡ、Ⅲ型跟骨骨折,手术时间短、术中出血量少,有利于患足功能恢复。

关键词：跟骨骨折固定术,内打印,三维骨钉

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3D打印水凝胶支架在宫腔粘连防治中的应用

国际妇产科学杂志 2024年第3期51卷 290-297页

作者：史明孙铭辉杨微微黄慧华张昌林邓宇斌中山大学附属第七医院科研中心广东省深圳市518107 中山大学医学院中山大学附属第七医院妇产科深圳市中药活性物质筛选与转化研究重点实验室

宫腔粘连(intrauterine adhesion,IUA)常易引发停经、不孕和复发性流产等问题,严重影响女性身心健康。临床上,对IUA的治疗主要采用手术分离方式,术后易复发,治疗效果欠佳。3D生物打印支架成为治疗IUA的前沿领域,可分隔受损区域防止粘连... 详细信息

宫腔粘连(intrauterine adhesion,IUA)常易引发停经、不孕和复发性流产等问题,严重影响女性身心健康。临床上,对IUA的治疗主要采用手术分离方式,术后易复发,治疗效果欠佳。3D生物打印支架成为治疗IUA的前沿领域,可分隔受损区域防止粘连形成,体内可控降解无需手术取出。该支架可用于药物负载、干细胞移植及外泌体的递送,可将药物或生长因子释放到损伤区域,促进组织修复与再生。将负载干细胞或干细胞外泌体的3D打印水凝胶移植到损伤区域,可有效促进IUA的修复并改善妊娠率。3D生物打印可为患者提供个体化治疗方案,联合干细胞或干细胞外泌体的治疗策略有望成为治疗IUA的有力工具。

关键词：宫腔粘连打印,三维干细胞治疗子宫内膜修复

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3D打印部分手舟骨置换术的初步临床应用

河北医科大学学报 2024年第1期45卷 9-12页

作者：曹冉于亚东于晓飞白延彬白润泽河北医科大学第三医院手外科河北石家庄050051

目前手舟骨骨折临床疗效普遍较差,极易发生骨折不愈合及舟骨骨折近端骨坏死,导致腕关节炎及功能丧失,严重影响患者生活质量及劳动能力。本文结合国内外文献,对1例应用三维打印(three dimensional printing,3D打印)部分手舟骨置换术的患... 详细信息

目前手舟骨骨折临床疗效普遍较差,极易发生骨折不愈合及舟骨骨折近端骨坏死,导致腕关节炎及功能丧失,严重影响患者生活质量及劳动能力。本文结合国内外文献,对1例应用三维打印(three dimensional printing,3D打印)部分手舟骨置换术的患者进行报道,为手舟骨骨折近端坏死治疗提供了新方法,丰富了3D打印技术在手外专业领域的应用,达到改善患者预后,提高手舟骨骨折诊疗水平的目的。

关键词：舟骨骨折打印,三维

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三维打印技术在先天性心脏病中的应用

浙江大学学报（医学版） 2019年第5期48卷 573-579页

作者：徐佳俊舒强浙江大学医学院附属儿童医院国家儿童健康与疾病临床医学研究中心

先天性心脏病是发病率最高的出生缺陷。三维打印技术可以通过三维实体模型呈现心脏解剖,为进一步理解解剖结构提供了新的方法。本文就三维打印技术在先天性心脏病外科手术术前规划、术中导航中的应用、个性化植入物、医生外科手术训练... 详细信息

先天性心脏病是发病率最高的出生缺陷。三维打印技术可以通过三维实体模型呈现心脏解剖,为进一步理解解剖结构提供了新的方法。本文就三维打印技术在先天性心脏病外科手术术前规划、术中导航中的应用、个性化植入物、医生外科手术训练和医学教育及促进医患沟通,帮助患者及家属了解病情等方面的应用进行综述。三维打印技术未来或可推动先天性心脏病诊治水平提高,提升外科医生手术熟练度,缩短手术时间,减少围术期并发症发生,以及制造出更多个性化心血管植入物及医疗器械,真正体现了精准医学的概念。

关键词：打印,三维心脏缺损,先天性综述

人脂肪间充质干细胞与生物材料共混物三维打印体的体内成骨

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北京大学学报（医学版） 2016年第1期48卷 45-50页

作者：宋杨王晓飞王宇光孙玉春吕培军北京大学口腔医学院.口腔医院口腔医学数字化研究中心口腔数字化医疗技术和材料国家工程实验室北京100081

目的:构建人脂肪间充质干细胞(human adipose-derived mesenchymal stem cells,h ASCs)-生物材料共混物三维生物打印体,检测其体内成骨能力,初步建立将细胞共混物三维生物打印技术应用于体内成骨的技术路线。方法:以P4代h ASCs作为种子... 详细信息

目的:构建人脂肪间充质干细胞(human adipose-derived mesenchymal stem cells,h ASCs)-生物材料共混物三维生物打印体,检测其体内成骨能力,初步建立将细胞共混物三维生物打印技术应用于体内成骨的技术路线。方法:以P4代h ASCs作为种子细胞,进行成骨向诱导,并采用碱性磷酸酶(alkaline phosphatase,ALP)染色和茜素红矿化结节染色检测其成骨向分化的能力。将种子细胞加入20 g/L海藻酸钠和80 g/L明胶混合物(细胞密度约为1×106个/m L),采用Bioplotter三维生物打印机(德国Envision公司)进行打印,获得细胞-海藻酸钠-明胶共混物打印体,采用活-死细胞双荧光染色法观察打印体中细胞存活率,随后对打印体进行1周成骨诱导培养,作为实验组;另打印不含细胞、只含海藻酸钠-明胶溶胶的三维打印体作为对照组。将实验组和对照组打印体植入裸鼠背部皮下,于植入后6周取出样本,采用苏木精-伊红(hematoxylin-eosin,HE)染色、马松(Masson)三色法染色、免疫组织化学染色和Inveon微型CT(Micro CT)检测打印体样本的成骨情况。结果:打印体中细胞存活率达89%±2%,打印体植入6周后取出,对照组植入打印体大部分发生降解,形态不规则,为无定型凝胶状,而实验组打印体基本保持原有大小,质地坚韧。HE染色和马松三色法染色结果显示,植入6周后,实验组打印体中有类骨组织形成,并有血管长入;免疫组织化学染色结果显示,骨钙素抗体表达成阳性;Micro CT结果显示,实验组密度较高,新生骨容积为18%±1%。结论:h ASCs共混物三维生物打印体可在裸鼠体内异位成骨,细胞共混物三维生物打印技术应用于体内成骨的技术路线是可行的。

关键词：骨生成打印,三维间充质干细胞脂肪组织生物相容性材料

三维打印联合手术导航及内镜在眼眶骨折整复术中的应用

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中华眼科杂志 2019年第9期55卷 658-664页

作者：廖洪斐余进海胡长青胡小燕刘茜王耀华王安安徐柒华南昌大学附属眼科医院江西省眼科学重点实验室 330006 江西省赣州市人民医院眼科 341000 江西省上饶市铅山县人民医院眼科 33450000

目的评价三维打印联合手术导航及内镜应用于眼眶骨折整复术的临床效果.方法系列病例研究.收集2016年7月至2018年6月间在南昌大学附属眼科医院就诊的28例(28只眼)眼眶骨折患者(男性20例,女性8例,年龄在10~61岁,单纯性眼眶骨折22例,复合... 详细信息

目的评价三维打印联合手术导航及内镜应用于眼眶骨折整复术的临床效果.方法系列病例研究.收集2016年7月至2018年6月间在南昌大学附属眼科医院就诊的28例(28只眼)眼眶骨折患者(男性20例,女性8例,年龄在10~61岁,单纯性眼眶骨折22例,复合性眼眶骨折6例)行三维打印联合手术导航及内镜进行眼眶骨折整复术治疗.借助三维打印的模型与导板、导航的定位引导和内镜下的可视化性能,通过松解眼眶骨折区域嵌顿的软组织并植入修复材料以完成骨折整复(附视频).术后1周、3个月随访观察最佳矫正视力、复视、眼球运动障碍、眼球内陷和眼眶容积等改善情况.采用配对t检验、Wilcoxon符号秩检验、Mann-Whitney U秩和检验进行统计学分析.结果 28例患者28只患眼术前与术后1周最佳矫正视力分别为4.714±0.400和4.732±0.377,差异无统计学意义(t=1.724,P=0.096);术前与术后1周双眼眼球内陷差值分别为2.2(2.0~5.0)、0.3(0.0~2.3)mm,眼眶容积差值分别为2008.10(6.84~11200.00)、478.76(5.01~7286.00)mm^3,术后较术前均显著减小,差异均有统计学意义(Z=-4.604、-3.735,均P三维打印联合手术导航及内镜应用于眼眶骨折整复术可明显改善患者复视、眼球运动障碍和眼球凹陷症状,是一个可行的辅助方法.

关键词：眶骨折打印,三维外科手术,计算机辅助内窥镜检查修复外科手术

无牙颌印模用个别托盘椅旁计算机辅助设计和三维打印系统建立与临床初步评价

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北京大学学报（医学版） 2019年第2期51卷 349-355页

作者：王冠博叶红强陈虎王勇孙玉春周永胜北京大学口腔医学院.口腔医院修复科国家口腔疾病临床医学研究中心口腔数字化医疗技术和材料国家工程实验室口腔数字医学北京市重点实验室北京100081 北京大学口腔医学院.口腔医院口腔医学数字化研究中心国家口腔疾病临床医学研究中心口腔数字化医疗技术和材料国家工程实验室口腔数字医学北京市重点实验室卫生部口腔医学计算机应用工程技术研究中心北京100081

目的:采用自主研发的无牙颌个别托盘椅旁数字化系统设计并三维打印无牙颌个别托盘,用视觉模拟评分法,基于医师对该个别托盘制取终印模的满意度,初步评价其临床应用效果。方法:由三位经过统一操作流程培训的修复医师随机接诊于北京大学... 详细信息

目的:采用自主研发的无牙颌个别托盘椅旁数字化系统设计并三维打印无牙颌个别托盘,用视觉模拟评分法,基于医师对该个别托盘制取终印模的满意度,初步评价其临床应用效果。方法:由三位经过统一操作流程培训的修复医师随机接诊于北京大学口腔医院就诊的15名上、下颌牙列缺失患者,分别采用自主研发无牙颌个别托盘椅旁数字化系统和传统手工法制作无牙颌个别托盘,高流动型硅橡胶印模材制取终印模。采用视觉模拟评分法设计调查问卷,由制取终印模的三位医师根据制取印模的满意程度填写调查问卷,进行满意度调查。结果:根据制取印模的满意程度,使用自主研发无牙颌个别托盘椅旁数字化系统制作的个别托盘与传统手工法制作的无牙颌个别托盘在口腔内试戴(整体尺寸、外形、是否利于握持等)的平均满意度分别为9.18±0.19和8.23±0.22,两者差异有统计学意义(P<0.05);试戴时边缘位置(边缘伸展、系带切迹)的平均满意度分别为8.91±0.40和7.96±0.23,两者差异有统计学意义(P<0.05);托盘稳定性的平均满意度分别为8.80±0.83和8.01±0.81,两者差异有统计学意义(P<0.05);终印模制取效果(完整性、印模材厚度、是否漏出托盘、边缘形态)的平均满意度分别为8.94±0.68和7.99±0.42,两者差异有统计学意义(P<0.05);优质终印模获取难度(重复次数、效率)的平均满意度分别为9.20±0.37和7.88±0.22,两者差异有统计学意义(P<0.05);整体的平均满意度分别为9.11±0.49和7.95±0.15,两者差异有统计学意义(P<0.05)。结论:使用自主研发无牙颌个别托盘椅旁数字化系统制作的个别托盘制取终印模的医师满意度高于传统手工光固化法制作的个别托盘,达到临床要求,可进一步在临床上推广使用。

关键词：义齿,全口计算机辅助设计打印,三维个别托盘