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3D打印颅骨在颅底解剖教学中的应用
目的 旨在探究3D打印技术制作解剖教具应用于医学解剖教育的可行性.方法 用CT扫描获取大体颅骨标本影像数据,重建并采用3D打印技术构建颅骨模型.招募26名北京协和医学院三年级医学生,采用3D打印颅骨模型进行颅底解剖学习,并通过主观评价问卷对其在解剖教学中的实用性进行评价.结果57%试验参与者认为3D打印颅骨能够完整呈现颅底解剖结构,超过90%参与者同意3D打印模型有助于空间理解和解剖学习,88%参与者认为3D打印颅骨能够解决大体解剖标本带来的伦理学问题,84%参与者赞同将3D打印模型应用于颅底解剖教学.结论3D打印模型在解剖教学中效果得到了肯定,3D打印技术在医学教育中的进一步应用亟待展开.
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正常髌骨几何学及其参数的测量
目的 建立正常髌骨三维解剖模型,并对其参数进行测量.方法 对96个正常髌骨进行三维CT扫描,按身高不同分为3组(Ⅰ组:156～165 cm,Ⅱ组:166～175 cm,Ⅲ组:176～185 cm),每组左右髌骨各16个,建立每1个髌骨的三维解剖模型,并对其关节面的高与宽、嵴的厚度、嵴距外缘、嵴距内缘、内侧关节面中心厚度、外侧关节面中心厚度进行测量.结果 ①建立的髌骨三维解剖模型,代表了大多数人的特征;②髌骨厚度Ⅰ组:左(19.99±0.28)mm,右(20.00±0.30)mm;Ⅱ组:左(23.17±0.26)mm,右(23.22±0.11)mm;Ⅲ组:左(25.38±0.16)mm,右(25.51±0.09)mm;髌骨关节面宽度Ⅰ组:左(36.90±0.14)mm,右(36.78±0.3)mm;Ⅱ组:左(42.50±0.30)mm,右(42.61±0.05)mm;Ⅲ组:左(46.81±0.3)mm,右(45.95±0.33)mm;髌骨关节面高Ⅰ组:左(28.78±0.23)mm,右(28.61±0.18)mm;Ⅱ组:左(31.89±0.12)mm,右(32.01±0.08)mm;Ⅲ组:左(33.82±0.23)mm,右(33.80±0.20)mm.结论 典型的髌骨三维解剖模型,能为正常人髌骨参数测量提供可靠的依据.
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仿真模拟教学在我国护理教育中的应用现状
医学模拟教学是利用各种模拟手段,再现临床医学工作场景,为学习者提供一个无风险的学习临床知识和技能的条件与环境,可以大限度地满足临床教学资源的匮乏.医学模拟教育走到今天,他们的载体己经从初的基础解剖模型、局部功能训练模型到了后来的计算机辅助模型,尤其是目前利用的为前沿的触觉感知技术虚拟培训系统和生理驱动型综合模拟模型.近年来,利用高仿真模拟培训系统以其尽可能贴近临床真实环境和更符合护理伦理的方式进行护理教学,已在国内外各大护理院校相继开展,并且在各课程中的应用也越来越广泛,本研究通过对10余年来我国护理教学中仿真模拟教学开展情况进行回顾性的文献分析,以了解仿真模拟教学技术在我国的应用情况及存在问题,以便对今后的仿真模拟教学改革有所帮助.
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3D打印技术在泌尿外科的应用进展
近些年,3D打印技术因其低成本和个体化设计的优势在医疗领域的应用取得了重要进展.在临床,3D打印模型可用于术前评估决策、手术培训和医疗设备研发等.目前已有许多关于3D打印技术或者3D打印材料等在泌尿外科领域应用的报道.在未来,3D打印技术将在泌尿外科领域中发挥越来越重要的作用.本文综述了国内外3D打印技术在泌尿外科的应用进展,并展望了3D打印技术在泌尿外科领域的应用前景.
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膝关节有限元解剖模型的构建及其力学分析
目的 通过多模态CT和MRI影像数据融合构建膝关节有限元解剖模型,并进行有限元分析和验证,为膝关节力学仿真研究提供可靠的有限元模型. 方法 采集正常膝关节CT和MRI影像数据,导入到 Mimics软件中,构建膝关节骨骼、半月板、关节软骨、韧带等结构的三维模型. 以外部标记为参照点进行模型配准,融合成膝关节整体模型. 在Hypermesh软件中进行网格划分,构建膝关节有限元模型. 通过解剖观察和测量对有限元模型进行解剖真实度评估,对其设置材料属性、建立边界条件和施加载荷,进行有限元分析,并验证.结果 基于CT和MRI影像数据构建出包含骨骼、半月板、关节软骨、韧带等多种组织结构的膝关节有限元整体模型,模型保持了膝关节的解剖学特征,有限元分析结果与文献报道的结果一致,显示有限元模型可靠、有效. 结论 通过多模态CT和MRI影像数据融合可以构建符合解剖学特征的膝关节有限元整体模型,能为研究膝关节生物力学行为提供可靠、有效的有限元模型.
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侧方挤压致骶骨Ⅱ区骨折与骶丛神经损伤关系
[目的]探讨侧方挤压致骶骨Ⅱ区骨折造成骶丛神经损伤机理.[方法]经福尔马林短期(1 a内)浸泡固定的国人尸体6具,12侧.解剖保护骶丛神经,制成侧方挤压型暴力致骶Ⅱ区骨折模型,定量测量不同骨折移位时骶孔横径、纵径及神经走行变化,观察骶丛神经损伤情况.另在X线下观察相应指标.[结果]骶前孔的横径随耻骨联合短缩距离逐渐加大呈负直线相关逐渐减小,且以S1、S2为著.X线结果与人工解剖测量结果无显著性差异(P＞0.05).[结论]侧方挤压型暴力致骶骨Ⅱ区骨折神经损伤以压迫伤为主,多累及到L5、S1和S2,且与骨折压缩程度成正相关关系.
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加强实验室建设提高实验教学效果
加强实验教学，培养学生动手能力是解剖学教学的一个重要环节，学生动手能力的培养主要在实验室。随着教学改革的深入发展，学校必须采取有力措施，切实加强职业能力的培养，提高学生的实践动手能力。因此，我们把加强解剖实验室的建设作为一项重要工作常抓不懈，为改革教学内容、教学方法，强化学生动手能力的训练，积极开展新的教学模式，创造了良好的条件，奠定了坚实的物质基础。1 解剖实验室建设的设计思路 我校解剖实验室创建于50年代，进入90年代，随着招生规模的扩大和高职班的招生，实验室不能完全适应教学的需要，从1995年开始着手对原有实验室进行改造、扩建和充实。其具体的思路是：建立先进的标本陈列室和实验室，扩建增加实验室，充实陈列和实验标本，更换解剖实验台，增加和配齐解剖模型。2 解剖实验室建设的具体做法 在原有实验室的基础上增添一个实验室，将原有实验台更换为全不锈钢实验台，每个实验室4个。解剖陈列室新增24个铝合金玻璃标本陈列柜。每个实验室有大量的解剖模型。调动广大解剖学教师及实验人员的积极性，教师利用无课时间，实验员全天进行标本制作。陈列室陈列标本突出科学、先进、新颖，有陈列标本千余件。制作解剖实验标本12套，每套160余件，每个实验室有4套解剖标本。3 目前解剖实验室的使用价值 目前解剖实验室已建成省部级先进的标本陈列室，实验室实验标本已基本满足教学需要，为实施以能力为基础的教育取得了一定成效。 为在校学生提供了良好的解剖实验场所，使解剖学能正常开出大纲规定的全部实验。有效地提高了学生动手能力，学生在实验课有机会动手触摸标本。为学生提供了优雅的学习环境，陈列室、实验室开放，学生可在此学习和复习，增加感性认识，提高复习效果。4 加强实验室建设的思考 我校解剖实验室建设中，在争取学校领导在人力、财力和物力支持的情况下，加强自身建设，增强自我发展、自我完善能力，加强师资队伍建设，提高教师实践技能，突出职业能力培养，加强完善教学环节，适应了学生动手能力的培养。5 对实验室建设的长远策略 社会在发展，技术在进步，要以教学大纲为指导，以常规教学为主题，加倍努力、自力更生、克服困难，在现有的基础上，每年进行充实、更新，保证解剖标本的质量，满足教学的需要。
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基于样条层间插值的人体肾脏三维重建
目的:利用层厚较大的肾脏MRI切片数据进行肾脏的三维重建时,其重建的结果并不能精确地反映出肾脏的三维模型,针对这个问题本文首先采用三次样条非线性插值方法,对肾脏MRI原始图像进行层间插值处理,之后再进行肾脏模型的三维重建.方法:利用三次样条方法对获得的层厚较大的肾脏MRI原始图像进行层间插值处理,将插值后获得的图像经处理后导入Amira中,经过剪切、分割后重构出人体肾脏网格三维模型,再经过表面光滑及三维渲染处理后得到终的肾脏三维模型,并将该模型与基于原始图像数据重建的肾脏三维模型和基于线性层间插值后获得的图像重建出的肾脏三维模型进行对比和分析.结果:经过三次样条层间插值后的肾脏三维模型的表面更为光滑,其精度相对基于原数据获得的模型和基于线性层间插值获得模型分别提高了9.8％和2.9％,更接近真实的解剖模型.结论:层厚较大的肾脏原始图像经过三次样条层间插值后,更好的解决了重建出的三维模型精度的问题,提供了较好的三维模型,更有利于实现肾脏三维模型空间配准技术,为肾脏的手术导航提供了模型基础.
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基于颅脑CTA 3D打印技术在颅内动脉瘤手术治疗中的应用
目的：探讨基于颅脑CTA的3D打印技术在颅内动脉瘤手术中的应用。方法利用4例颅内动脉瘤病人颅脑CTA扫描所得的DICOM数据，针对颅骨、血管采用不同的分割方法进行数据信息提取和重建，并在同一坐标系下实现装配和融合，优化处理后经3D打印技术进行实体化，用以辅助病人手术治疗。结果4例病人均重建出三维复合虚拟模型并制作实体解剖模型，应用于术前预案的制定及术时辅助手术定位与实施，手术均获得成功。结论基于颅脑CTA的3D打印技术获得的实体解剖模型制作，能够起到辅助动脉瘤定位，减少术中损伤和降低术后并发症的作用。
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乙状窦后和乙状窦前入路微创显露颈静脉结节的虚拟现实对比研究
目的：在构建虚拟现实解剖模型基础上,量化比较乙状窦后和乙状窦前入路微创显露颈静脉结节的显微解剖特征。方法15例(30侧)尸头行CT和MRI扫描,影像数据输入虚拟现实系统构建颅后窝三维解剖模型。在颅盖和颅底中选择骨性标志点模拟乙状窦后和乙状窦前入路微创路径,观察和测量两种手术路径中解剖结构显露情况,采用配对t检验进行比较分析。结果乙状窦后入路由横窦下方开颅,包含小脑半球和小脑前下动脉,到达颈静脉结节时,路径包含舌咽、迷走、副神经和岩下窦。乙状窦前入路由乳突磨除岩骨,经过颈静脉球下端和颈内静脉,到达颈静脉结节时,包含部分副神经。测量手术路径和后组脑神经体积：乙状窦后入路＞乙状窦前入路；路径中骨性结构和静脉体积：乙状窦前入路＞乙状窦后入路,差异均有统计学意义(P＜0.05)。乙状窦后入路中包含小脑半球体积为(2750.50±123.27) mm3、小脑前下动脉体积为(78.72±1.75) mm3,乙状窦前入路不包含上述结构。结论乙状窦后入路有利于显露后组脑神经,显露过程应注意保护小脑和小脑前下动脉。乙状窦前入路显露颈静脉结节时,受到磨除岩骨操作和保护静脉窦的限制,适于处理累及颈静脉孔的病变。
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基于解剖结构和动作电位的心室电活动仿真方法
组成心脏的心肌细胞具有自身的电活动特点,心脏通过传导系统协调全心脏心肌细胞的电活动,引起心脏的功能性机械运动.传统的医学实验方法难以复制心脏的电活动模型和直接观察心脏电活动的演变过程,而心电活动的仿真可以模拟心脏电兴奋的传播演变过程,对复杂生物系统进行直接观测.本文在分析心脏解剖结构的基础上,通过算法仿真兴奋在心肌细胞之间的传递过程,计算出各心肌细胞的电活动.本文设计了一个体现心肌纤维走向和心室细胞分层结构的几何结构模型,对不同层的心肌细胞赋予不同动作电位模型,实现了兴奋在心室肌细胞之间的传递和各心室肌细胞的电活动,并以剖切三维显示来观察兴奋过程.本文中的方法兼顾了计算量和效率,使得高分辨率的基于解剖结构和细胞电生理的心室电活动仿真在普通PC机上实现,取得了较好的仿真效果.
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立体解剖模型在颌面部骨畸形患者中的应用
在颌面部骨骼畸形患者的诊治过程中,拥有一个与患者实际尺寸一样的骨结构模型,对于颌面外科和整形外科医生从容进行术前准备及成功完成整复手术是十分有意义的.快速成型解剖模型(rapidview models)正是这样一种直观的,为特殊病例用于术前诊断、设计的必备工具.
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前后挤压型骶骨Ⅱ区骨折与骶丛神经损伤的关系
目的 探讨前后挤压致骶骨Ⅱ区骨折造成骶丛神经损伤的机制.方法 经甲醛短期(1年内)浸泡固定的国人尸体6具,12侧.解剖保护骶丛神经,制成前后挤压型暴力致骶Ⅱ区骨折模型,定量测量不同骨折移位时骶丛神经被拉长的距离.另外,利用X线片观察骶丛神经受压情况.结果 随耻骨联合分离逐渐增大,骶丛神经张应变呈直线相关逐渐加大,以S1,S4为显著,且可造成神经的刺伤,多见于L5和S1,X线未发现骶丛神经受压表现.结论 前后挤压型暴力致骶骨Ⅱ区骨折神经损伤以牵拉伤为主,以S1,S4为主,且与骨折移位程度成正相关关系.神经的刺伤,多见于骨折移位较大的L5和S1.
