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。     

3D打印技术在颌骨肿瘤与肿瘤样变临床教学中的应用

目的探讨3D打印技术应用于颌骨肿瘤与肿瘤样变临床教学中的效果。方法将参与颌骨肿瘤与肿瘤样变课程的92名学生随机分成2组进行对比教学。第一组先进行以知识点讲解、病例分析及锥形束CT检查等为主的传统教学,再进行3D打印技术辅助的新方法教学;第二组先行3D打印技术辅助的新方法教学,再进行传统教学。分别对两组学生两学时后的教学情况进行问卷调查及对比,评估3D打印技术辅助的教学新方法对颌骨肿瘤与肿瘤样变临床教学的相关作用。结果传统教学方法对于颌骨肿瘤与肿瘤样变基础解剖知识点的掌握更有优势(P<0.05);对于肿瘤细节、知识记忆、肿瘤空间形态、教学生动性等方面,3D打印技术辅助的教学新方法更有优势(P<0.05)。教学顺序对最终学习效果影响较小,但牵涉到知识记忆和空间形态的理解方面,让学生先行3D打印技术辅助教学的新课程再行传统课程得分更高(P<0.05)。结论先进行3D打印技术辅助的教学新方法在一定程度上更有利于让学生从三维空间上去理解和掌握肿瘤与肿瘤样变的特点。     

颅底肿瘤显微手术的护理体会

颅底肿瘤是脑外科的常见疾病之一 ,严重地危害着人们的身体健康 ,甚至危及生命。由于此类肿瘤位置深 ,解剖关系复杂 ,手术难度大 ,要求护士不仅要熟练掌握脑外科常规护理知识 ,还需掌握耳鼻喉科领域的相关知识。自 1995年以来 ,我科应用显微外科技术治疗颅底肿瘤 80例 ,现将手术前后的护理体会介绍如下。1　术前护理1.1　心理护理因颅底解剖结构复杂 ,手术难度大 ,术后并发症多等特点 ,致使手术危险性较大 ,故绝大多数病人对手术感到害怕 ,严重影响饮食和休息 ,护理人员应有针对性地做好这部分病人的心理护理 ,消除顾虑 ,为手术取得成功奠定…     

基于3D MRI与CT建模的3D打印模型在骶骨肿瘤术前规划中的应用

目的 探索基于3D MRI与CT建模的3D打印模型在骶骨肿瘤术前规划中的应用价值.方法 回顾性分析华中科技大学同济医学院附属同济医院2015年6月至2020年6月收治的接受一期后路肿瘤切除+腰椎-骨盆重建术的骶骨肿瘤患者20例,分为两组,每组10例.其中模型组采用3D MRI与CT建模的3D打印模型辅助术前规划,常规组...     

3D打印技术在生物医学领域的应用研究进展

3D打印技术在生物医学领域有着独特的优势与广阔的应用前景。近年来,细胞打印、组织打印、器官打印相继出现,药物打印、医疗器械打印等亦陆续实现。面对复杂手术病例,外科医生和科研人员探索了结合3D打印技术的手术方案,完成了包括案例讨论、手术模拟及植入手术等众多临床应用,促进了3D打印技术在医学领域的应用与发展。旨在从医学教学、骨科手术、口腔医学、生物打印、药物打印、医疗器械制造等方面描述3D打印技术在医学领域的应用研究现状,并对其未来发展提出了展望。     

3D打印技术在复杂骨盆骨折个体化治疗中的应用

目的 探讨个体化治疗复杂骨盆骨折运用3D打印技术的可行性及临床应用价值。方法 以本院2015年7月至2018年7月收治的30例复杂骨盆骨折手术患者为研究对象,通过CT扫描得到的数据进行计算机三维建模,3D打印模型,研究制定手术方案,在模型上进行模拟手术,并针对拟用固定钢板进行预塑形,指导手术治疗。术后12个月骨盆骨折复位Matta评分及骨盆骨折功能Majeed评分作为术后随访评价标准。结果 患者均随访12个月以上。手术时间65～150 min,平均(85.25±18.45) min;术中出血量400～1 000 mL,平均(617.50±265.32)m L。切口均甲级愈合,未发生感染、神经损伤及深静脉血栓等并发症。骨盆骨折复位Matta评分:优22例,良6例,中2例,差0例,优良率93%。骨盆骨折功能Majeed评分:优24例,良3例,中3例,差0例,优良率90%。结论 骨盆骨折治疗中应用3D打印技术可以全面、精确了解骨折形态,准确分型,个体化制定骨折手术治疗方案,有利于更好地进行术前评估及规划。     

基于3ds Max技术内耳模型的3D打印

目的利用3ds Max软件制作内耳模型,然后用熔融沉积型3D打印机进行内耳模型打印。方法首先用3ds Max软件以网格化修饰构建内耳模型,经Repetier-Host软件处理后利用熔融沉积型3D打印机进行打印。结果利用3ds Max软件制作的内耳模型可以通过熔融沉积型3D打印机打印内耳解剖模型,并能清晰显示内耳的解剖结构。结论将3ds Max技术与熔融沉积型3D打印机相结合进行人体解剖模型打印可以成功打印出人体解剖模型。     

3D打印技术在创伤骨科中的应用进展

随着3D打印技术的不断发展,其在创伤骨科领域中的应用越来越广泛,几乎涵盖了人体所有的解剖区域。3D打印技术也被称为"增材制造技术"和"快速成形技术",被认为是"第二次工业革命"。3D打印技术不仅可以打印出患者特异性的解剖实体模型,便于医师对患者复杂的解剖结构及疾病有更好的理解,同时有助于医学教育和手术培训,而且对于一些特殊患者可以制造定制的植入导板及假体,匹配患者的解剖结构,有效解决临床治疗难题。本文就3D打印技术在创伤骨科中的应用进展进行综述。     

3D打印技术在急性膝关节损伤诊疗中的应用

[摘要]目的 探讨3D打印技术在急性膝关节损伤诊疗中的临床应用效果。方法 回顾性分析湖北医药学院附属国药东风总医院2016年1月至2018年1月收治的急性膝关节损伤患者8例。在诊疗中应用3D打印技术指导诊疗及医患沟通。统计手术时间及并发症,内固定松动、断裂,膝关节活动度,膝关节功能评分等指标。结果 全部患者均获得随访。手术时间（100.23±20.10）min,无伤口感染、缺血性坏死发生,无顽固性关节腔积液,未见韧带松弛发生,无内固定失效发生。本组病例术后12个月的膝关节活动度：（125.25±10.09）°,膝关节功能评分：优5例,良2例,可1例,优良率达87.50%。结论 数字化3D打印技术在诊疗急性膝关节损伤中,能够提供逼真的膝关节损伤模型,有利于医患之间的沟通,提高了韧带重建骨道选择的准确性,为半月板缝合不同方法提供解剖标识,尤其在胫骨平台骨折的复位、钢板的选择固定、切口的设计等方面具有重要作用,值得推广使用。     

3D打印技术在髋臼双柱骨折手术治疗中的辅助作用

目的探讨3D打印技术在髋臼双柱骨折手术治疗中的辅助作用。方法回顾性分析2012年1月至2018年11月本院创伤骨科治疗并获得随访的19例髋臼双柱骨折患者,在术前采用3D打印技术制作骨盆髋臼模型并在该模型上完成预手术、钢板塑形、术前规划,最终实施切开复位内固定手术。所有患者术前均采集骨盆髋臼CT数据,进行三维重建,将数据输入3D打印计算机软件,采用3D打印技术打印骨盆模型,进行术前规划及模拟手术。统计患者的手术时间、术中出血量、术后骨折复位情况及髋关节功能评分。末次随访根据改良的Merle d’Aubigne和Postel评分标准评定临床结果。结果本组19例髋臼双柱骨折患者均获得良好的骨折复位。手术时间为1.5~3.6 h,平均2 h;术中出血量为220~1 300 mL,平均523 m L;骨折愈合时间为9~16周,平均13.2周。末次随访根据改良的Merle d’Aubigne和Postel评分标准:优10例,良7例,可1例,差1例,优良率89.5%。结论利用3D打印技术,在术前能为髋臼双柱骨折患者制定精准的手术方案,缩短手术时间,缩短创伤骨科医师的学习曲线,临床效果良好。     

颅骨修补材料研究现状及3D打印技术应用前景

BACKGROUND: Skull repair materials cannot only restore the normal shape of the skull, but also play an important role in brain functional recovery. OBJECTIVE: To summarize the research status of polyetheretherketone (PEEK), titanium alloy and tissue engineering technique in cranioplasty and the prospect of three-dimensional (3D) printing technology. METHODS: Literatures related to skull repair materials were retrieved in databases of CNKI and PubMed published from 1995 to 2016, using the keywords of “bone regeneration material in calvarial, 3d printing bone scaffold” in Chinese and English, respectively.  RESULTS AND CONCLUSION: Although titanium and PEEK have been used in clinic, titanium holds conductivity, thermal conductivity, while PEEK that may be displaced or lost is not involved in osseointegration. Tissue engineering technology participates in the skull tissue reconstruction, achieving satisfactory repair outcomes, but the problems of scaffold selection and preparation, seed cell obtainment, and growth factor release need to be overcomed. 3D printing technology can print personalized shape, fit the defect precisely, but the raw materials should have good biocompatibility and biomechanical property. Combination of tissue engineering technology with 3D printing technology shows a broad prospect in cranioplasty.     

鞍区病变3D打印模型的临床应用观察

目的 探讨根据薄层增强扫描数据制作的鞍区占位性病变3D打印模型在术前制订手术计划和术中指导手术操作中的应用价值。方法 采用前瞻性研究方法,纳入2015年3月—2017年6月解放军福州总医院神经外科15例鞍区病变患者,其中男6例、女9例,年龄40~75岁;垂体腺瘤13例,鞍结节脑膜瘤和颈内动脉床突上段动脉瘤各1例。将CTA、MRI薄层扫描数据输入Mimic软件,建立数字模型,通过3D打印机制作模型。在3D打印模型上分析病变与周围结构的解剖关系、模拟建立手术入路并进行模拟手术操作,确定手术方案。临床采用经单侧鼻孔-蝶窦入路显微手术切除垂体腺瘤13例、开颅手术切除鞍结节脑膜瘤1例、开颅手术夹闭左侧颈内动脉床突上段大型动脉瘤1例,并在手术中进一步参考和验证模型的模拟结果。结果 3D打印模型上,13例垂体腺瘤在经鼻蝶入路视角下,可清晰显示鞍底隆突的形态、蝶窦的大小、气化分型、蝶窦分隔情况和蝶窦后壁形态,还可观察侧壁的骨性隆突;根据影像和3D模型观察结果进行适当地鞍底开窗,外侧缘不累及颈内动脉,上缘达到前海绵间窦,下方显露充分。1例鞍结节脑膜瘤及1例动脉瘤患者病变均与前床突关系密切,术中所见与3D打印模型所见一致。15例患者临床手术均顺利完成,术中、术后无血管及重要脑组织结构损伤、脑脊液漏、感染等并发症发生。结论 3D打印模型可清晰显示鞍区病变与周围骨质、血管的关系,为术前手术方案设计提供了良好、直观的立体解剖结构观察,并可用于模拟手术操作,进而提高手术安全性和成功率。     

三维打印技术在骨组织工程领域的应用研究进展

综述了三维(3D)打印技术的出现、分类与优势等.介绍了该技术在骨组织工程领域的应用,包括光固化立体印刷、熔融沉积成型、选择性激光烧结和3D喷印的工作原理、存在的优缺点以及国内外学者在该领域的研究进展.目前骨组织工程支架的制备大多应用了3D打印技术,以生物可降解的活性材料为原料制备而成.在我国该领域虽然发展迅速,利用3D打印技术进行人工骨合成、骨科术前模拟等已经越来越普遍,亦取得了令人满意的效果,但要研发出合适的生物材料以及设备精度的改进仍是亟待解决的问题.目前,仿生器官的功能化已成为3D打印技术领域的一大困难,其中多细胞共培养、血管化及支架的制备是实现功能化必须克服的问题,相信通过努力,该项技术将会为器官的再生与修复带来更多令人瞩目的成果.     

Plagiocephaly: morphometry of skull base asymmetry

The aim of this study was to perform a morphometric analysis of the skull base to understand the mechanism of asymmetry between malformational and deformational plagiocephaly. Since 1988, we have carried out 102 CT scans with three-dimensional reconstruction of the endocranial side of the skull base. There were 20 cases of malformational plagiocephaly, consisting of 18 unicoronal synostoses (UCS) and two unilambdoid synostoses (ULS), and 82 cases of plagiocephaly without synostosis, made up of 60 cases of frontal plagiocephaly (FP) and 22 of occipital plagiocephaly (OP). The skull base asymmetry was analyzed in three ways: (1) the hemibases and the cranial fossa angles were compared with each other; (2) the structural asymmetry of the chondrocranium was calculated; and (3) the architectural asymmetry was measured in relation to the medio-labyrinthine plane. The skull base asymmetry of malformational plagiocephaly was located in the anterior and middle cranial fossae for UCS and in the posterior and middle cranial fossae for ULS. The asymmetry was the result of a localized structural anomaly of the chondrocranium. The asymmetry of deformational plagiocephaly corresponded to a distortion in relation to the medio-labyrinthine plane while the chondrocranium remained symmetric. The skull base asymmetry of malformational plagiocephaly is secondary to a localized malformation of the chondrocranium, and that of the deformational plagiocephaly is secondary to an architectural deformation.

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Electronic Supplementary Material The french version of this article is available in the form of electronic supplementary material and can be obtained by using the Springer Link server located at .

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Les plagiocéphalies: morphométrie de l'asymétrie de la base du crâne

Résumé Le but de cette étude était de réaliser une analyse morphométrique de la base du crâne pour comprendre les mécanismes de l'asymétrie entre les plagiocéphalies malformatives et déformatives. Depuis 1988, 102 reconstructions 3D de la surface endocrânienne de la base et al. âne ont été réalisées. Il s'agissait de 20 plagiocéphalies malformatives, 18 synostoses unicoronales (SUC) et 2 synostoses unilambdoïdes (SUL), et de 82 plagiocéphalies sans synostose, 60 plagiocéphalies frontales (PF) et 22 occipitales (PO). L'asymétrie de la base du crâne était analysée de trois manières: (1) les hémi-bases et les fosses crâniennes étaient comparées les unes aux autres, (2) l'asymétrie structurale du chondrocrâne était calculée, et (3) l'asymétrie architecturale était mesurée par rapport au plan médio-labyrinthique. L'asymétrie de la base du crâne des plagiocéphalies synostotiques était localisée aux fosses crâniennes antérieure et moyenne pour les SUC et aux fosses crâniennes postérieure et moyenne pour les SUL. L'asymétrie était secondaire à une anomalie de structure localisée du chondrocrâne. L'asymétrie des plagiocéphalies sans synostose correspondait à une distorsion autour du plan médio-labyrinthique alors que le chondrocrâne restait symétrique. L'asymétrie de la base du crâne des plagiocéphalies malformatives est secondaire à une malformation localisée du chondrocrâne, et celle des plagiocéphalies déformatives est secondaire à une déformation architecturale.

     

3D打印技术在胫骨平台后柱骨折诊治中的应用优势与展望

文题释义： 3D打印技术：3D打印技术作为一项新兴技术,目前已经广泛应用于骨科临床。主要以三维CT数据建模,利用计算机辅助设计,以离散•堆积/黏合成型技术为原理,打印出1∶1的解剖结构实物模型。 个性化治疗：以目前医疗技术发展状况为背景,运用3D打印技术打印实物模型进行诊断和术前规划,为患者量身设计个性化治疗方案,以达到临床治疗效果的一门新型定制医疗技术。 背景：3D打印技术的临床应用为胫骨平台后柱骨折手术微创化、个性化治疗,提供了有效的辅助手段。 目的：归纳胫骨平台后柱骨折的诊治现状,展望3D打印技术在胫骨平台后柱骨折诊疗上的应用前景。 方法：通过计算机检索CNKI、万方、PubMed数据库,检索词为“胫骨平台骨折、后柱、3D打印技术、tibial plateau fracture、posterior column、3D printing technology”。共检索出约210篇相关文献,根据纳入和排除标准,最终纳入56篇文献进行汇总、归纳。具体包括胫骨平台后柱骨折的分型、手术治疗、3D打印技术应用现状和术后康复等相关内容。 结果与结论：胫骨平台后柱骨折是一种特殊类型的平台骨折,传统诊断方法易漏诊,而依据3D打印的实物模型则能做出直观的诊断、分析受伤机制及分型。在胫骨平台后柱骨折的治疗中,传统的手术入路选择很多,有后侧入路(后内侧入路、后外侧入路)、后内侧倒“L”入路、前内/外侧入路、前外侧后内侧联合入路、关节镜微创治疗以及其他的临床入路,但目前各手术入路在临床上的应用尚未规范统一。3D打印技术的应用进一步完善了胫骨平台后柱骨折的诊断分型,为术前指导个性化手术方案、手术入路选择及对骨折部位植骨量的预估、术后康复提供参考。 ORCID: 0000-0003-4126-8532(高迪) 中国组织工程研究杂志出版内容重点：人工关节;骨植入物;脊柱;骨折;内固定;数字化骨科;组织工程     

骨科个体化治疗与3D打印技术

个体化治疗是骨科发展的一个重要方向,无论是个体化假体的应用还是常规假体的个体化植入,理论上均可改善骨关节假体与邻近骨性结构的匹配,从而改善病患功能状态。个体化治疗理论上的优越性无法代偿其在术前规划、设计、制造等方面程序上复杂及时限上滞后的缺陷,因而,个体化治疗常常停留在一种曲高和寡的概念。伴随图像技术的发展及3D打印技术的成熟,个体化设计及制造的生产效率有望显著提高,从而弥补传统个体化治疗效率上的不足,将个体化从概念落地为治疗理念。     

Chondroid chordoma of the skull base diagnosed by squash-smear technique

Squash-smears of tissue from a chondroid chordoma arising from the skull base of a 26-year-old white man showed numerous single and clustered physaliferous cells with multiple intracytoplasmic vacuoles, and atypical cartilaginous cells in an amorphous myxoid background.     

Modifications of the skull base in artificial deformations of the circumference of the head

Summary Four artificial deformations of the skull (collection of the Laboratoire d'Anthropologie of the Musée de l'Homme) have been analysed in terms of their morphology and osteometry. The study of the endocranial base in the three planes of space was made possible by a computerised three-dimensional reconstruction based on data gathered by CT. These four skulls were paired as regards their shape (2 annular and dolichocephalic and 2 tabular and brachycephalic) and as regards their age (2 skulls of children and 2 of adults). Certain modifications of the base, such as a tendency to platybasia and to an antero-superior tilt of the posterior fossa around an axis passing through the basion, could be observed in the two modalities of deformation studied. The existence of a region little subject to modelling combining the body of the sphenoid and the basilar and lateral portions of the occiput was confirmed as regards the chondrocranium, whereas the peripheral structures of the base were remodelled like the membranous structures of the vault of the neurocranium.

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Modifications de la base du crâne dans les déformations artificielles du tour de tête

Resumé Quatre déformations intentionnelles du crânes (collection du Laboratoire d'Anthropologie du Musée de l'Homme) sont analysés sur le plan morphologique et ostéométrique. L'étude de leur base endocrânienne a été rendue possible dans les trois plans de l'espace grâce à une reconstruction tridimentionnelle informatisée à partir des données recueillies en tomodensitométrie. Ces quatres crânes s'opposent deux à deux pour leur forme (2 annulaires et dolichocrânes et 2 tabulaires et brachycrânes) et pour leur période du climatère (2 crânes d'enfants et 2 crânes d'adultes). Certaines modifications de la base, comme une tendance à la platybasie et à une bascule antéro-supérieure de la fosse postérieure autour d'un axe passant par le basion, peuvent s'observer dans les deux modalités de déformations étudiées. L'existence d'une région peu modelable associant le corps du sphénoide et les parties basilaire et latérales de l'occipital se confirme au niveau du chondrocrâne, les structures périphériques de la base pouvant se modeler comme les structures membraneuses de la voûte du neurocrâne.

     

3D打印技术在骨盆骨折合并髋臼骨折术前规划的应用研究

目的 探讨3D打印技术在骨盆骨折合并髋臼骨折术前手术方案规划的应用。方法 回顾性分析2015年3月至2017年12月收治的获得有效随访35例骨盆骨折合并髋臼骨折的患者资料。依据术前是否使用3D打印技术分为2组:3D打印组(n=18)和常规对照组(n=17)。记录两组患者手术时间、术中出血量、输血量、术中透视次数、手术并发症发生率及Matta和Majeed评分,评价3D打印技术对患者的影响。结果 随访时间为8～21个月,平均随访时间为11.3个月;与常规对照组相比,3D打印组手术时间缩短,术中出血量少,术中透视次数减少,两组间比较差异均有统计学意义(0.05)。术后并发症的发生率比较,两组无统计学意义(0.05)。根据Matta评分标准评定骨折复位质量,末次随访根据Majeed评分标准评定术后功能,3D打印组的优良率与常规对照组比较,两组间差异无统计学意义(0.05)。结论 3D打印技术用于骨盆骨折合并髋臼骨折术前规划,精准有效,能够缩短手术时间和减少术中出血。     

颅底侵袭性骨纤维性结构不良1例报道并文献复习

目的 探讨颅底巨大侵袭性骨纤维性结构不良(FDB)的诊断及外科治疗。方法 回顾性分析2013年8月中国医学科学院肿瘤医院神经外科收治的1例颅底侵袭性FDB患者的临床诊断资料和随访结果,并复习相关文献。患者男,29岁,CT和MRI检查发现前中颅底巨大(9.7 cm×8.8 cm×7.9 cm)沟通性肿瘤,于2013年8月28日经上颌骨掀翻入路切除肿瘤;因肿瘤复发、症状加重,于2014年9月3日二次行经右侧中颅底硬膜外入路肿瘤切除术。结果 首次手术后鼻塞和视力减退明显缓解、嗅觉消失,病理诊断为颅底侵袭性FDB;术后3个月MRI检查示肿瘤复发。二次术后病理诊断:颅底FDB,随访至今14个月,未见病情明显进展及肿瘤复发。结论 颅底侵袭性FDB的病程进展迅速,影像学表现不典型,病理学提示生物学行为不良,术后很快复发,主张根治性的手术治疗,不建议行放疗、化疗,同时注意密切随访、警惕恶变。