胫骨平台骨折手术的数字化设计

目的 探讨胫骨平台骨折手术的数字化设计.方法 选取2016年1月至2018年2月收治的100例胫骨平台骨折患者作为研究对象,将患者随机分为试验组和对照组,每组50例.对照组实施常规检查和治疗,试验组实施3D 打印技术,对比两组并发症发生率和各项手术指标.结果 试验组并发症发生率4. 00%低于对照组20. 00%,差异有统计学意义(P＜0. 05).试验组胫骨平台骨折患者出血量、骨折愈合时间均少于对照组(P＜0. 05).结论 通过对胫骨平台骨折患者实施3D打印技术,能显著提高手术效果,保障患者安全.

3D打印技术用于复杂胫骨平台骨折内固定中的效果

目的:分析与探讨复杂胫骨平台骨折内固定中3D打印技术的应用效果.方法:运用整群随机抽样的方法选取我院2014年1月至2015年5月收治的40例复杂胫骨平台骨折患者,三维重建骨折与钢板CT数据,钢板模型与骨折复位模型用3D打印出来,根据数字化内固定方案实施模拟手术,对数字化设计内固定虚拟术和3D模型模拟内固定术治疗效果进行对比分析.结果:3D模型模拟复杂胫骨平台内固定手术效果观察发现,在钢板植入位置、钢板匹配程度以及螺钉方向方面和数字化设计内固定具有一致性,两者螺钉长度差异性不明显,P＞0.05.结论:3D打印技术联合数字化技术已经被广泛应用于医学各领域,对手术标准化具有推动意义.

基于术前CT数据的术前数字化设计椎体成形术治疗双节段骨质疏松性椎体压缩骨折:新技术报道

目的 介绍一种基于CT数据的术前数字化设计辅助椎体成形术的新技术,评价其治疗一例双节段骨质疏松性椎体压缩骨折的疗效.方法 以1例54岁女性急性双节段骨质疏松性椎体压缩骨折(L 2)为例,介绍一种基于患者术前CT薄扫数据为基础的数字化辅助"精准"椎体成形术的4个关键步骤,包括术前定位(标记物的放置和俯卧位椎体CT薄扫数据的采集)、术前模拟PVP(椎体压缩骨折三维有限元模型的建立及模拟经伤椎双侧椎弓根入路穿刺结合体表显影定位标记确定病椎椎体成形术的皮肤穿刺入点、穿刺针方向及穿刺针深度等关键参数)、术中匹配及真实手术,记录手术结果.结果 手术共耗时(从消毒铺单开始计时到终正侧位透视结束)28 min,术中2次透视即确定两个伤椎的双侧皮肤穿刺入点,总透视次数20次,放射剂量5.55 mSv.患者VAS评分由术前8分改善至术后2分,无任何手术并发症,骨水泥弥散良好.结论 基于术前CT数据的术前数字化设计椎体成形术治疗骨质疏松性椎体压缩骨折是一种新的精准手术方案,相较于传统椎体成形术,有利于减少手术时间、术中放射暴露及相关穿刺并发症.

3D打印经皮穿刺导航系统在半月神经节射频热凝术中的应用

目的:评估3D打印个性化经皮穿刺导航系统应用于半月神经节射频热凝术的有效性.方法:60例符合国际头痛学会分类委员会确定的原发性三又神经痛诊断标准、有射频热凝术适应症的患者随机分为A组(3D打印组,n=30)和B组(对照组,n=30),A组在导航系统引导下行半月神经节射频热凝术,B组在常规CT引导下行半月神经节射频热凝术,记录经皮穿刺到达靶点所需时间、一次穿刺成功率、手术时间、CT扫描次数;患者术中反应(呻吟、肢动等);患者术后即刻、术后7d、30 d疼痛完全缓解率、病人满意率;术后1 m、3m、6m优良率评估;术中(或术后)脑脊液渗漏、面部淤血肿胀等不良反应发生率.结果:与对照组相比,A组在穿刺到达靶点时间、手术时间、CT扫描次数、术中及术后不良反应发生率等方面明显减少或降低(P＜0.05),而在一次性穿刺成功率、手术即刻疼痛完全缓解率、患者满意度、术后1m、3m、6m优良率方面明显高于对照组(P＜0.05).结论:3D打印个性化经皮穿刺导航系统辅助半月神经节射频热凝术可以提高穿刺成功率、缩短手术时间、减少患者损伤、降低并发症发生率、提高手术安全性,具有较好的学术价值和临床应用前景.

IDC:致力于直接的数字化设计/NCI:因为敬业,所以专业

基于3D打印的虚拟手术设计在复杂胫骨平台骨折内固定中的临床效果观察

目的 探讨3D打印技术结合虚拟手术设计在治疗复杂胫骨平台骨折中的临床效果.方法 回顾分析2014年1月～ 2015年12月的25例复杂胫骨平台骨折患者临床资料,按入院顺序奇偶性分为辅助组(应用3D打印虚拟手术)和常规组(应用常规手术).比较两组手术时间及术中钢板一次性放置率、复位满意度及术后膝关节功能.结果 患者均获随访,辅助组在手术时间、钢板一次性放置率、复位满意度及HSS临床功能评分方面比较优于常规组,差异均具有统计学意义.结论 3D打印技术结合虚拟手术设计可提升复杂胫骨平台骨折治疗的临床手术效果,临床应加以重视并推广.

数字化设计及3D打印技术在人工全膝关节置换术中的应用研究

目的：通过比较不同方法指导人工全膝关节置换术对手术精确性及临床疗效的影响，探讨数字化设计及3D打印技术在人工全膝关节置换术中应用的可行性、优越性。方法80例（90膝）行初次人工全膝关节置换术患者被随机分为数字化组（数字化设计及3D打印组）和传统组。数字化组40例（46膝），应用数字化设计及3D打印技术指导手术；传统组40例（44膝），按传统经验进行手术。分别记录两组切口长度、手术时间、术中出血量，观察术中假体与术前设计的匹配度，评价术后患者膝关节功能活动情况，复查影像学比较术后下肢力线变化。术后3个月、6个月分别随访对比观察疼痛视觉模拟评分（VAS）、美国膝关节协会评定标准评分（KSS）和髌股关节Feller评分。结果数字化组在切口长度、手术时间、术中出血量方面较传统组有优势，假体匹配度、关节活动度、下肢力线纠正和VAS、KSS、Feller评分方面与传统组相比差异有统计学意义（P＜0.05）。结论数字化设计及3D打印技术能良好指导初次人工全膝关节置换术，有助于提高手术精确性及短期的临床疗效。

数字化设计及3D打印在髋臼骨折内固定术中的应用研究

目的:探讨数字化设计及3D打印技术在髋臼骨折内固定术中应用的可行性、准确性、优越性.方法:选取需行内同定手术治疗的髋臼骨折病例30例,应用数字化设计及3D打印技术指导手术,术前骨折数字化三维重建、虚拟复位,设计接骨板、螺钉放置的理想位置,3D打印放置部位骨块进行接骨板形状塑形.设计导航模块,术中导引钉道,指导接骨板及螺钉固定.复查影像学比较术前设计及术后效果符合程度.结果:全部病例术前均数字化设计确定手术方案,在3D打印模块辅助下顺利手术,手术均按术前设计准确实施,接骨板及螺钉位置与术前设计高度一致.结论:数字化设计及3D打印技术能良好指导髋臼骨折内固定,有助于提高手术精确性.

基于CT和3D打印的胸椎后路椎弓根螺钉置钉导航模块设计

目的:数字化设计一种辅助胸椎后路椎弓根螺钉置入的3D打印导航模块,探讨其可行性、有效性.方法:采集15具成人尸体胸椎标本及15例临床患者的胸椎CT扫描数据,导入Mimics软件,进行三维重建、三维编辑等操作,设计胸椎双侧椎弓根螺钉置入钉道,设计分别能与双侧胸椎椎弓根后部解剖结构卡位的带钉道导航模块并3D打印.在尸体胸椎标本及3D打印的患者胸椎模型上进行3D打印导航模块卡位,观察效果.结果:全部解剖标本和临床病例均顺利进行数字化设计,尸体胸椎标本及3D打印的患者胸椎模型与3D打印导航模块卡位效果良好,与术前设计高度符合.结论:数字化设计及3D打印技术辅助胸椎后路椎弓根螺钉置入,设计精准,操作简便、可行,效果良好.

基于3D打印的颈椎后路椎弓根螺钉精准置入研究

目的 探讨基于数字化设计和3D打印导航模块辅助颈后路椎弓根螺钉精准置钉的方法.方法10例颈椎解剖标本术前以0.625 mm层厚进行CT扫描,将CT数据导入Mimics软件三维重建出颈椎模型.Mimics设计颈椎双侧椎弓根螺钉钉道,设计分别与双侧颈椎椎弓根后部解剖结构卡位的带钉道导航模块并3D打印.在颈椎标本上进行3D打印导航模块辅助的颈椎椎弓根螺钉置入手术,按术前设计的进针点、方向和长度置入椎弓根螺钉,术后进行CT扫描评价手术效果.结果全部解剖标本手术均按术前设计准确实施,螺钉位置与术前设计高度一致,术后效果与术前设计无明显差异.结论数字化设计及3D打印技术能良好地指导颈椎后路椎弓根螺钉精准置入,操作简便,具备较高的可行性、安全性、精确性.

夜用型脊柱侧弯矫形支具的数字化设计

背景:传统的脊柱侧弯矫形支具尽管广泛应用于临床,但在舒适性、成本及制作效率上有着改进的空间.目的:探讨利用三维软件设计夜用型脊柱侧弯矫形支具的方法.方法:选择8例广州医科大学附属第三医院荔湾医院门诊行支具治疗的女性青少年特发性脊柱侧弯患者,用3D扫描仪对患者躯干进行扫描取模,在Artec studio中简单处理后保存为STL格式导入Geomagic进一步处理,精确曲面完成后导入Solidworks进行虚拟矫形处理,后导入3-matic、Magics进行支具的形状设计.结果与结论:①完成了个性化夜用型脊柱侧弯矫形支具的初步设计;②证明应用Geomgic、Solidworks、3-matic等软件可在电脑上方便快速地设计出夜用型支具,可为后续支具的3D打印制作奠定研究基础.

基于数字化设计和3D打印胫骨近端骨折内固定的关键技术

背景：前期实验已经完成了胫骨近端骨折三维重建复位及数字钢板设计、胫骨近端接骨板标准件库的建立以及3D打印后的手术模拟。目的：在前期研究基础上，探讨数字化设计结合3D打印模型进行标准件库接骨板、螺钉在胫骨近端骨折中导航内固定置入方法的可行性及准确性。方法：采集20例临床胫骨近端骨折患者连续薄层CT扫描的Dicom格式图像，分别导入Mimics软件予以三维重建、骨折复位。从标准件库中选择接骨板、螺钉虚拟内固定，设计带钉道的导航模块。3D打印骨骼、接骨板、导航模块，进行骨骼模型内固定手术，导航放置螺钉、接骨板，观察导航模块卡位、板钉位置情况，以术后外观、CT扫描评价效果。结果与结论：20例骨骼模型术后均行 CT 扫描重建，结合外观，显示接骨板位置、螺钉的进钉点，进钉方向、长度、直径均与Mimics软件中模拟预设的一致。导航模块和相对应的胫骨近端骨性结构贴合紧密，嵌合度良好，在应用时卡位及稳定性良好，可以很好指引接骨板放置、螺钉置入。提示：在导航模块的辅助下，胫骨近端骨折标准件库接骨板内固定置入准确率高，基于数字化设计和3D打印的标准件库接骨板数字化内固定技术有望良好实现骨科内固定物置入导航。

基于3D打印的腰椎椎弓根螺钉数字化置入及临床应用

背景:应用3D打印制备个体化导航模板辅助置钉可提高脊柱椎弓根螺钉的置钉准确率,有很好的临床应用前景.目的:研究Mimics软件数字化设计结合3D打印模块进行腰椎椎弓根螺钉导航置入的方法,探讨其可行性及准确性.方法:2012年2月至2013年8月,60例腰椎疾病患者采用3D打印模块辅助腰椎椎弓根螺钉导航置入内固定治疗.所有患者进行连续薄层CT扫描,采集Dicom格式图像,Mimics软件予以三维重建,设计腰椎椎弓根螺钉置钉钉道及支撑柱、分割可剥离骨面,设计带钉道的导航模块并3D打印.导航模块在手术中进行导航置钉,观察卡位、置钉情况,以X射线、CT扫描评价置钉效果.随访(12.17±3.21)个月,采用Oswestry功能障碍指数问卷表评价患者腰椎功能改善情况,JOA下腰痛评分系统评定疗效.结果与结论:共制作253个导航模块,置入253枚螺钉,观察钉道及置钉后椎体周围骨质,未见爆裂.术后行X射线、CT扫描重建,发现有8枚椎弓根螺钉与术前设计相比,进钉方向稍有偏移,但均在较满意的位置,其余245枚椎弓根螺钉的进钉点,进钉方向、长度均与Mimics软件中模拟的预定理想进钉点、方向和长度一致,准确率96.84％.导航模块和相对应的椎体前方骨性结构贴合紧密,嵌合度良好,在应用时卡位及稳定性良好.末次随访时,JOA评分升高,Oswestry功能障碍指数低于术前(P＜0.01),优良率95％.提示,在导航模块的辅助下,腰椎椎弓根螺钉数字化置入精准,具有并发症少、疗效好等优点,有助于促进患者腰椎功能恢复.

基于3D打印股骨远端骨折标准件库接骨板的数字化内固定

背景：CT重建骨折三维模型不能进行虚拟复位、内固定，不能制定合理的修复方案，数字化设计可以满足临床骨科医师的需要。标准件库为虚拟及现实手术选择理想的内固定物提供了可能性，而3D打印使得合理的修复方案得以在临床准确实施。目的：分析在数字化软件设计配合3D打印模块基础上进行标准件库接骨板、螺钉导航置入内固定修复股骨远端骨折的方法，探讨其准确性、可行性及微创性。方法：①9侧成人下肢解剖标本，连续进行薄层多平面CT扫描，采集Dicom格式图像。利用Mimics三维重建软件处理数据，按AO分型，虚拟制作股骨远端骨折A1-3、B1-3、C1-3型各1例。从标准件库中选择接骨板、螺钉虚拟内固定。设计带钉道的导航模块，并通过3D打印机生产出实体模块，将导航模块在手术中进行导航放置接骨板、螺钉，观察卡位、板钉位置情况，利用X射线、CT扫描评价内固定置入效果。②将上述内固定方案临床应用于30例股骨远端骨折患者，记录手术时间、术中出血量及术后引流量，术后随访进行影像学评价及疗效评定。结果与结论：①9侧解剖标本内固定术后再次行X射线、CT扫描，三维重建结果显示接骨板位置、螺钉进钉点，进钉方向、长度、直径均与Mimics软件中模拟预设的一致。导航模块和相对应的股骨远端外侧骨性结构贴合紧密，嵌合度良好，在导航应用时卡位及稳定性良好，可以很好指引接骨板放置、螺钉置入。②临床应用30例，手术时间(104.63±26.12) min，术中出血量(121.74±11.49) mL，术后引流量(30.29±6.38) mL。所有患者均获随访，根据Schatzker标准评定疗效，优22例，良6例，可2例，优良率为93%。修复术中应用术前选择的接骨板和螺钉规格，进钉长度、直径、位置、角度等与术前高度一致。③提示在3D打印导航模块的辅助下，股骨远端骨折标准件库接骨板内固定置入准确率高，具有缩短手术时间、减少术中出血、安全性较高、并发症少、内固定精准等优点。基于3D打印的标准件库接骨板数字化内固定技术有望良好实现骨科内固定物置入导航并普及应用。

基于3D打印齿状突空心钉置入的数字化导航

背景：齿状突骨折因部位特殊，毗邻重要解剖结构，置钉难度大，稍有偏移亦可能导致内固定强度下降甚至失效。提高置钉的安全性和准确性，确定方便推广实施的个体化手术显得尤为重要。
　　目的：探讨 Mimics 软件数字化设计结合3D 打印模块进行齿状突空心钉置入导航的方法，探讨其可行性及准确性。
　　方法：将16具人尸体颈椎标本进行连续薄层CT扫描，采集Dicom格式图像。Mimics软件予以三维重建，设计C2椎体齿状突空心钉置钉钉道及支撑柱、分割可剥离骨面，设计带钉道的导航模块并3D打印。导航模块在尸体标本上进行置钉导航，观察卡位、置钉情况，以X射线、CT扫描评价置钉效果。
　　结果与结论：共制作16个导航模块，植入22枚螺钉，观察钉道及置钉后椎体周围骨质，未见爆裂。术后行 X 射线、CT扫描重建，发现所有螺钉的进钉点，进钉方向、长度均与 Mimics 软件中模拟的预定理想进钉点、方向和长度一致，导航模块和相对应的椎体前方骨性结构贴合紧密，嵌合度良好，在应用时卡位及稳定性良好。结果证实，在导航模块的辅助下，前路齿状突空心钉置钉精准。基于3D打印的数字化技术有望良好实现骨科内固定物置入导航并普及应用。

数字化辅助保存性外科治疗突入上颌窦后份的牙源性囊性病变

目的:寻求清除病灶的同时保存上颌窦黏膜和骨组织功能性的手术方法,应用数字化软件辅助设计手术方案,治疗突人上颌窦后份的牙源性囊性病变,并评价手术方法和术后反应.方法:回顾2011年12月-2014年12月牙源性囊性病变突入上颌窦后份的21例患者.应用Mimics软件进行术前设计,根据病变体积和位置采用不同术式.术式1“开窗骨板复位法”适用于病变体积大,超过颧牙槽嵴,且上颌窦前外侧壁无明显骨质破坏者;术式2“去骨开窗法”适用于病变体积小,近颧牙槽嵴者.手术方法评价包括麻醉效果、出血情况、根据术前设计是否可顺利清除病灶以及手术时间等;术后评价包括疼痛、肿胀和骨板存活情况等.结果:15例采用开窗骨板复位法,6例采用去骨开窗法.均在20 min内成功完成手术,术中出血量少,术后疼痛时间平均为3.72 d;肿胀时间平均为7.67 d;8例术后鼻腔渗血1～3 d;1例患者术中见化脓性炎症,开窗骨板复位术后发生感染.CT复查见其余14例复位游离骨板均无明显吸收.结论:治疗牙源性上颌窦囊性病变时,应尽量保存窦腔黏膜和骨板;数字化辅助设计手术方案可以准确指导术中截骨范围;化脓性炎症者不适宜行开窗骨板复位法.

种植导向模板数字化设计技术研究

目的:探讨口腔种植导向模板的数字化设计关键技术.方法:根据医生拟定的术前规划治疗方案,确定口腔种植模板的设计参数和固位形式等设计条件.根据输入数据和设定参数,自动高效地完成口腔种植导向模板的设计,并利用快速成型技术加工模板.结果:应用该方法完成种植导向模板设计,制造模板实物质量稳定,精度较高.结论:本方法可应用于指导国产个性化口腔种植模板设计制作,改变长期依赖进口产品和技术的不利局面,降低计算机辅助种植手术的成本,促进口腔种植治疗的临床应用.

C1侧块骨折Magerl技术内固定的数字化模拟及应用

目的 探讨计算机软件应用于C1侧块骨折三维重建、复位以及数字化模拟Magerl技术内固定的方法及临床意义,以指导临床应用.方法 将1具颈椎标本制作成C1侧块骨折类型,进行高速CT薄层扫描,在Mimics中对C1侧块骨折模型进行重建、复位,以Solidworks进行螺钉的设计,并在骨折复位三维模型上进行虚拟Magerl技术内固定.结果 对骨折进行了三维重建、复位,根据三维模型测量数据,完成虚拟螺钉内固定,并成功指导临床手术21例.结论 应用Mimics及Solidworks可在个人电脑上设计出C1侧块骨折数字化螺钉固定,对临床手术有很好的参考意义.

虚拟现实平台在脊柱畸形截骨矫形手术中的应用

[目的]探讨术前虚拟现实(virtual reality,VR)平台辅助下脊柱截骨矫形手术治疗脊柱畸形的临床疗效.[方法]回顾性分析2016年5月～2017年7月本院收治的12例脊柱畸形患者的临床资料,其中6例患者(VR组)应用VR平台进行规划:术前将三维CT图像导入VR平台、自动生成三维重建模型、截骨工具虚拟截骨、自动生成截骨后模型、挑选合适的截骨方式;6例患者(传统组)为传统截骨矫形治疗.比较两组的手术时间、出血量、围术期并发症及术后矫正率.[结果] 12例患者均顺利完成手术,未出现神经血管损伤、硬脊膜撕裂等并发症.VR组的手术时间、出血量均小于传统组,侧凸Cobb角矫正率及后凸Cobb角矫正率均大于传统组,但差异没有统计学意义.[结论] VR平台能模拟脊柱截骨后效果,在脊柱畸形截骨矫形手术的个体化治疗上具有发展潜力.

基于数字化设计和3D打印的胫骨高位导向截骨研究

目的 研究数字化设计和3D打印技术辅助胫骨高位导向截骨的方法 ,探讨其可行性、优越性、准确性.方法采集30例临床膝关节骨性关节炎患者的下肢连续薄层CT扫描的Dicom格式图像,Mimics软件读取原始数据分别予以三维模型重建、数字化设计.确定胫骨高位截骨位置,设计带钉道的截骨导向模块.3D打印骨骼、导向模块,模拟胫骨高位截骨手术,观察导向模块卡位、导针位置情况,评价效果.结果 30例骨骼模型与胫骨高位截骨导向模块卡位简便、贴合紧密,能良好嵌合,在应用时操作稳定,可以很好指引放置导针、导向截骨.结论 数字化设计的3D打印导向模块能良好辅助胫骨高位截骨,该方法可行,安全性、准确率高.