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数字化和三维打印导板定位技术在同期矫治颅缝早闭继发眶距增宽症中的应用

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中华整形外科杂志 2020年第2期36卷 107-112页

作者：黄庆华杨斌李秉航倪健中国医学科学院北京协和医学院整形外科医院颌面外科中心、数字化整形中心 100144

目的探讨数字化技术及三维打印导板定位技术系统应用于同期矫治先天性颅缝早闭症继发眶距增宽症中的临床效果。方法2015年6月至2019年8月中国医学科学院整形外科医院收治4例先天性单侧冠状缝早闭继发眶距增宽患儿,其中男1例,女3例,年龄... 详细信息

目的探讨数字化技术及三维打印导板定位技术系统应用于同期矫治先天性颅缝早闭症继发眶距增宽症中的临床效果。方法2015年6月至2019年8月中国医学科学院整形外科医院收治4例先天性单侧冠状缝早闭继发眶距增宽患儿,其中男1例,女3例,年龄3~8岁,采用额眶前移联合倒U形截骨同期矫治头颅畸形及眶距增宽症。术前通过数字化技术设计手术方案,三维打印头颅模型及手术导板,术中以数字化导板指导截骨,术后通过数字化技术评价其效果。测量患者术前、术后头颅三维数据,计算前颅不对称性指数(ACVAI)及眶内壁间距,并通过ProPlan CMF 3.0对术后头颅三维模型和术前模拟进行配准,制作颜色梯度图,判断术后颅骨瓣及眼眶位置与术前设计是否相同。结果4例均按照术前数字化设计方案顺利完成手术,术中截骨导板高度吻合,导板的放置未损伤周围组织,截骨时间缩短至1~2 h。术后无脑脊液漏、感染、颅内血肿及眼球损伤等并发症。术后随访4个月至3年,4例患儿头颅、眶外形都获得很大改善,ACVAI均降至3.5%以下(-1.5%~3.0%),术后的眶内壁间距减小至正常范围(22~28 mm)。颜色梯度图显示,术后效果与术前手术设计模拟效果高度吻合。结论数字化技术及三维打印导板定位技术系统、规范化地应用于复杂先天性颅缝早闭继发眶距增宽症的治疗中,可明显提高截骨的精准性,降低手术风险,缩短手术时间,获得更为满意的外形。

关键词：颅缝早闭症眶距过宽数字化设计打印,三维导板

基于经食管三维超声的3D打印模型评价左心耳解剖

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中国医学影像技术 2017年第3期33卷 349-354页

作者：加丹宋宏宁张兰陈金玲王益佳胡波谭团团周青武汉大学人民医院超声科湖北武汉430060

目的探讨经食管三维超声心动图(3D-TEE)作为左心耳(LAA)三维(3D)打印数据源的可行性及超声3D打印模型的准确性,并评价3D打印模型对特殊解剖形态LAA封堵手术的指导价值。方法回顾性分析18例因心房颤动接受LAA封堵术的患者资料,包括LAA的3... 详细信息

目的探讨经食管三维超声心动图(3D-TEE)作为左心耳(LAA)三维(3D)打印数据源的可行性及超声3D打印模型的准确性,并评价3D打印模型对特殊解剖形态LAA封堵手术的指导价值。方法回顾性分析18例因心房颤动接受LAA封堵术的患者资料,包括LAA的3D-TEE和CT容积图像数据。对3D-TEE数据进行后处理,并使用弹性材料制作LAA的3D打印模型。采用3D打印模型评价LAA解剖分型与分叶分型,测量LAA开口的最大径、最小径及深度,并与3D-TEE及CT容积图像结果进行对比。在封堵困难的特殊形态LAA模型上进行封堵器释放试验。结果对18例患者均成功进行超声数据后处理并获取LAA 3D打印模型。应用3D打印模型与CT容积图像对LAA进行解剖分型及分叶分型的一致性均较高,Kappa值分别为0.92和0.83。且3D打印模型对LAA开口最大径、最小径及深度的测量值与3D-TEE测量值差异均无统计学意义(P均>0.05)。18例中2例为特殊形态LAA,均通过3D打印模型进行封堵伞释放模拟出术中封堵过程。结论基于3D-TEE的LAA 3D打印技术具有较高的可行性及准确性,有助于指导特殊形态LAA的个性化封堵。

关键词：打印,三维超声心动描记术,经食管成像,三维心耳封堵

三维打印技术结合掌侧入路T型钢板内固定对桡骨远端骨折病人的临床疗效

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安徽医药 2022年第6期26卷 1240-1243页

作者：纪振中武汉市普仁医院骨科湖北武汉430000

目的探究三维打印(3D打印)技术结合掌侧入路T型钢板内固定对桡骨远端骨折的临床疗效。方法选取2017年1月至2019年10月在武汉市普仁医院就诊的桡骨远端骨折病人120例,采用随机数字表法将病人分为联合组和单一组各60例,单一组进行掌侧入路... 详细信息

目的探究三维打印(3D打印)技术结合掌侧入路T型钢板内固定对桡骨远端骨折的临床疗效。方法选取2017年1月至2019年10月在武汉市普仁医院就诊的桡骨远端骨折病人120例,采用随机数字表法将病人分为联合组和单一组各60例,单一组进行掌侧入路T型钢板内固定治疗,联合组行3D打印技术结合掌侧入路T型钢板内固定治疗,术后第4周进行疗效评价,比较两组病人临床疗效、肢体肿胀程度、数字疼痛评分法(NPRS)评分、骨折愈合评分系统(RUSS)评分及腕关节功能Cooney评分变化情况。结果联合组总体临床疗效明显高于单一组(P0.05)。两组Cooney评分均较术前提高,联合组显著高于单一组(P打印技术结合掌侧入路T型钢板内固定治疗桡骨远端骨折疗效显著,骨折复位良好,可显著缓解病人疼痛及肢体肿胀症状,提高术后腕关节功能的恢复,值得临床推广应用。

关键词：桡骨骨折打印,三维掌侧入路T型钢板内固定肿胀程度骨折愈合评分系统评分 Cooney评分

导航系统辅助三维打印模板引导下放射性粒子植入治疗恶性肿瘤的剂量评估

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中华核医学与分子影像杂志 2020年第11期40卷 641-646页

作者：吉喆姜玉良郭福新孙海涛范京红王俊杰北京大学第三医院肿瘤放疗科 100191

目的对比导航系统辅助三维(3D)打印模板联合引导下125I粒子治疗恶性肿瘤的术前、术后计划差异,验证光学导航辅助下的粒子植入计划完成质量。方法回顾性纳入2018年12月至2019年11月于北京大学第三医院接受导航系统辅助3D打印模板引导下... 详细信息

目的对比导航系统辅助三维(3D)打印模板联合引导下125I粒子治疗恶性肿瘤的术前、术后计划差异,验证光学导航辅助下的粒子植入计划完成质量。方法回顾性纳入2018年12月至2019年11月于北京大学第三医院接受导航系统辅助3D打印模板引导下粒子植入治疗的肿瘤患者共20例(男10例,女10例,中位年龄60.5岁),植入部位为头颈部8例、胸壁1例、盆腔9例、椎旁和(或)腹膜后2例,中位处方剂量150 Gy。对比术前、术后计划中的粒子数、针数、相关剂量学参数等。剂量学参数包括靶区90%大体肿瘤靶区(GTV)所接受的处方剂量(D90)、GTV分别接受100%、150%、200%处方剂量的体积百分比(V100、V150、V200)、GTV接受的最小边缘剂量(MPD)、适形指数(CI)、靶区外体积指数(EI)、均匀性指数(HI)以及2 cm3范围脊髓接受剂量(D2 cm3)。采用配对t检验及Wilcoxon符号秩检验分析数据。结果术后使用针数与术前计划一致[均为12(9,19)根];术后实际粒子数较术前计划多,但差异无统计学意义[51(35,68)和49(35,63)颗;z=1.859,P>0.05]。术后计划的MPD较术前计划高,差异有统计学意义[(80.52±14.89)和(67.22±20.56)Gy;t=-3.769,P=0.001];其余剂量学参数差异均无统计学意义(t值:-0.533,-0.423,z值:-0.849~1.416,均P>0.05)。术后剂量质量评价为优者17例(17/20),为良者2例(2/20),为中者1例(1/20)。结论联合模式引导对植入计划的完成质量良好,术后实际靶区剂量可达到术前预计划的要求。

关键词：癌近距离放射疗法碘放射性同位素打印,三维放射疗法影像引导辐射剂量

动态导航下不同深度环钻定位精确度的体外评价

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北京大学学报（医学版） 2022年第1期54卷 146-152页

作者：刘思民赵一姣王晓燕王祖华北京大学口腔医学院·口腔医院牙体牙髓科国家口腔医学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国家卫生健康委员会口腔医学计算机应用工程技术研究中心北京100081 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医学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国家卫生健康委员会口腔医学计算机应用工程技术研究中心北京100081

目的:通过3D打印的体外模型评价使用动态导航系统引导下环钻在不同深度定位的精确度。方法:设计并使用3D打印技术以Veroclear树脂制作标准化模型,分别在距离模型外表面5、10、15 mm深度预留半球型空腔。拍摄锥形束CT(cone beam CT,CBCT... 详细信息

目的:通过3D打印的体外模型评价使用动态导航系统引导下环钻在不同深度定位的精确度。方法:设计并使用3D打印技术以Veroclear树脂制作标准化模型,分别在距离模型外表面5、10、15 mm深度预留半球型空腔。拍摄锥形束CT(cone beam CT,CBCT)并将数据导入动态导航软件中(迪凯尔公司,中国),建立导航路径规划。在导航引导下使用直径4.5 mm的环钻完成入路操作,每个深度完成10例入路。拍摄术后模型的CBCT,重建导航下的入路轨迹,并与设计路径进行对比,计算实际动态导航路径与设计路径之间的二维距离偏差、深度偏差、三维距离偏差及角度偏差。结果:5 mm深度下动态导航终点位置与目标位置的二维距离偏差为(0.37±0.06)mm、深度偏差为(0.06±0.05)mm、三维距离偏差为(0.38±0.07)mm、角度偏差为2.46°±0.54°;10 mm深度下动态导航终点位置与目标位置的4项偏差分别为(0.44±0.05)mm、(0.16±0.06)mm、(0.47±0.05)mm、2.45°±1.21°;15 mm深度下动态导航终点位置与目标位置的4项偏差分别为(0.52±0.14)mm、(0.16±0.07)mm、(0.55±0.15)mm、3.25°±1.22°。随着进入深度的增加,动态导航系统的三维及深度精确度均下降(P0.01)。结论:动态导航技术在15 mm的深度范围内仍可以达到较高的定位精确度,但其偏差值随着进入深度的增加而增大。

关键词：动态导航打印,三维牙模型定位标记

熔融沉积成型3D打印卡托普利与氢氯噻嗪复方片剂的制备与体外评价

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北京大学学报（医学版） 2022年第3期54卷 572-577页

作者：李志胜钱浩楠范田园北京大学药学院药剂学系北京大学药学院分子药剂学与新释药系统北京市重点实验室北京100191

目的:探究以熔融沉积成型(fused deposition modeling,FDM)3D打印技术制备治疗高血压复方片剂的可行性,并对所制备的FDM 3D打印复方片剂进行相关的体外质量评价。方法:以聚乙烯醇(polyvinyl alcohol,PVA)丝材作为辅料,设计了具有两个独... 详细信息

目的:探究以熔融沉积成型(fused deposition modeling,FDM)3D打印技术制备治疗高血压复方片剂的可行性,并对所制备的FDM 3D打印复方片剂进行相关的体外质量评价。方法:以聚乙烯醇(polyvinyl alcohol,PVA)丝材作为辅料,设计了具有两个独立隔室的椭圆形片剂(长轴20 mm,短轴10 mm,高5 mm),其层高为0.2 mm,外壳厚为1.2 mm,顶和底厚均为0.6 mm,两个隔室间的隔断厚为0.6 mm。使用FDM 3D打印机进行打印;以卡托普利(captopril,CTP)和氢氯噻嗪(hydrochlorothiazide,HCT)为模型药物,将其分别填充在片剂的两个隔室内。以扫描电镜观察制剂的外观形态,考察制剂的质量差异和硬度,以高效液相色谱法测定制剂中的药物含量,并用溶出仪对制剂的体外释药行为进行表征。结果:所制备的FDM 3D打印复方片剂均形态良好,无打印缺陷;平均质量为(644.3±6.55)mg,其中CTP含量为(52.3±0.26)mg,HCT含量为(49.6±0.74)mg。观察到CTP和HCT在体外的延迟释放,延迟释药时间分别为20 min和40 min,释药70%的时间分别在30 min和60 min内。结论:采用FDM 3D打印技术成功制备了CTP和HCT复方片剂,并且所打印的复方片剂质量良好。

关键词：熔融沉积成型打印,三维高血压复方合剂片剂

应用个体定制三维打印截骨导板辅助行人工全膝关节置换术

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中华关节外科杂志（电子版） 2017年第5期11卷 35-41页

作者：茹江英时代徐饶季峰杜建伟牛云飞扬州大学附属医院骨科 225000 第二军医大学附属长海医院骨科上海210002

目的探讨个体定制三维(3D)打印截骨导板辅助实施人工全膝关节置换术(TKA)的初步应用效果。方法回顾性分析2015年6月至2016年6月于扬州大学附属医院骨科收治的20例初次单侧TKA术患者的临床资料,其中3D打印截骨导板辅助TKA术10例(3D组),传... 详细信息

目的探讨个体定制三维(3D)打印截骨导板辅助实施人工全膝关节置换术(TKA)的初步应用效果。方法回顾性分析2015年6月至2016年6月于扬州大学附属医院骨科收治的20例初次单侧TKA术患者的临床资料,其中3D打印截骨导板辅助TKA术10例(3D组),传统TKA术10例(常规组)。纳入标准:采用3D打印截骨导板辅助的或传统的初次行单侧TKA术患者,获完整随访者。排除标准:骨缺损较大需垫片或延长杆的患者,既往有膝关节手术史,严重的膝内外翻畸形和屈曲挛缩畸形,随访时间0.05)。两组患者均未出现术中和术后并发症。结论相对于传统的TKA术,个体定制3D打印截骨导板辅助TKA术最大优势在于截骨更精确、假体力线更精准,且手术截骨时间更短、出血量更少。

关键词：关节成形术,置换,膝打印,三维计算机辅助设计

3D打印技术辅助髋臼成形术治疗脑瘫儿童髋关节脱位

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中国骨伤 2022年第6期35卷 572-577页

作者：王儒法徐鹏郑朋飞楼跃周晓光南京医科大学附属儿童医院骨科江苏南京210000 南京医科大学附属儿童医院新生儿医疗中心江苏南京210000

目的:探讨通过3D打印技术明确髋臼发育不良类型选择最合适的髋臼成形术治疗脑瘫儿童髋关节脱位的适应证和临床疗效。方法:自2019年7月至2019年12月,采用3D打印技术辅助髋臼成形术治疗7例脑瘫儿童髋关节脱位,其中男3例,女4例;年龄3~8岁;... 详细信息

目的:探讨通过3D打印技术明确髋臼发育不良类型选择最合适的髋臼成形术治疗脑瘫儿童髋关节脱位的适应证和临床疗效。方法:自2019年7月至2019年12月,采用3D打印技术辅助髋臼成形术治疗7例脑瘫儿童髋关节脱位,其中男3例,女4例;年龄3~8岁;左侧3例,右侧2例,双侧2例;2例髋关节半脱位,5例髋关节脱位。患儿术前均行骨盆-双股骨全长CT扫描。通过3D打印重建技术,判断髋臼发育不良类型:前侧2髋,前外2髋,外上1髋,后侧2髋,后外1髋,无发育不良1髋(未做髋臼成形术)。对8髋分别进行Pemberton,Dega和San Diego手术模拟,寻找最合适的手术方式并手术。比较术前和末次随访外移比例(migration percentage,MP),髋臼指数(acetabular index,AI),中心边缘角(center-edge angle,CEA),Shenton线和粗大运动功能分级(gross motor function classification system,GMFCS)的变化,并记录其并发症情况。结果:术后患者伤口愈合良好,无并发症发生。7例患者获随访,时间18~24个月。8髋Ⅰ期行软组织松解+股骨近端内翻去旋转短缩截骨+髋关节复位+髋臼成形术;1髋Ⅰ期行软组织松解+股骨近端内翻去旋转短缩截骨+髋关节复位术。MP由术前的58%~100%降至末次随访时的0~17.9%。AI由术前的25.0°~47.6°降至末次随访时的11.1°~25.3°。CEA由术前的0°改善至末次随访时的21.1°~48.5°。Shenton’线均由中断变为连续。其中5例GMFCS分级下降1级,2例无变化。结论:脑瘫儿童髋关节脱位中髋臼发育不良的类型多样,髋臼成形术适用范围也有差异,借助3D打印技术计算机模拟手术可选择最合适的手术方式并判断治疗效果,对脑瘫儿童髋关节脱位做到个体化、精准化治疗。

关键词：打印,三维脑性瘫痪发育性髋关节发育不良髋臼成形术

基于计算机辅助设计与3D打印技术辅助的新型横突拉钩的研制和临床应用

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中国骨伤 2022年第5期35卷 454-459页

作者：刘涛牛国旗周功刘路坦聂虎蚌埠医学院第二附属医院骨科安徽蚌埠233002 蚌埠医学院数字骨科重点实验室安徽蚌埠233002

目的:利用计算机辅助设计(computer-aided design,CAD)结合3D打印技术辅助研制新型横突拉钩并探讨其临床应用效果。方法:利用CAD结合3D打印技术辅助设计研制新型横突拉钩。自2018年9月至2019年9月,将新型横突拉钩应用于临床,对60例需行... 详细信息

目的:利用计算机辅助设计(computer-aided design,CAD)结合3D打印技术辅助研制新型横突拉钩并探讨其临床应用效果。方法:利用CAD结合3D打印技术辅助设计研制新型横突拉钩。自2018年9月至2019年9月,将新型横突拉钩应用于临床,对60例需行椎弓根螺钉固定并椎间融合器植骨方式治疗的腰椎单节段病变患者,根据是否应用新型横突拉钩分为新型横突拉钩组和对照组,每组30例。新型横突拉钩组男14例,女16例;年龄(68.0±4.3)岁;L_(3,4)8例,L_(4,5)9例,L_(5)S_(1)13例;腰椎间盘突出5例,腰椎管狭窄20例,退变性腰椎滑脱5例;使用新型横突拉钩进行椎弓根螺钉置入。对照组男15例,女15例;年龄(69.2±4.5)岁;L_(3,4)8例,L_(4,5)10例,L_(5)S_(1)12例;腰椎间盘突出5例,腰椎管狭窄21例,退变性腰椎滑脱4例;使用传统的椎板拉钩进行软组织的牵开及徒手椎弓根螺钉的置入。比较两组患者手术切口长度、置入单枚螺钉时间、透视次数、定位针或螺钉调整次数以及术后72 h手术切口疼痛视觉模拟评分(visual analogue scale,VAS)。结果:利用CAD结合3D打印技术快速研制出了一种新型横突拉钩。新型横突拉钩组手术切口长度、置入单枚螺钉时间、透视次数、定位针或螺钉调整次数均小于对照组(P0.05)。结论:利用CAD结合3D打印技术研制新型横突拉钩,具有设计方便、研制周期短、成本低等优点,为新型医疗器械的研发提供了一种新的思路,新型横突拉钩具有术中操作简便、固定可靠、对椎旁肌损伤小、方便椎弓根螺钉置入、减少术中透视次数等优点。

关键词：计算机辅助设计打印,三维腰椎椎弓根钉