3D打印技术在气道管理中的应用进展

正3D打印技术在我国医疗行业的应用始于20世纪80年代,最初主要用于立体医疗模型的制造。随着精准化医疗和个性化医疗的发展,3D打印技术在医疗行业的应用日趋广泛,从立体模型、手术器械到活体移植组织、人体器官,3D打印技术逐步成熟完善并在医疗领域占据重要的地位。气道管理作为围术期重要的管理项目之一始终备受关注,3D打印技术的出现可以将气道管理可视化、个体化,因此,其应用空间和发展前景十分广阔。本文对3D打印技     

3D打印技术在关节外科领域应用研究进展

正3D打印技术是一种以数字模型文件为基础,将粉末状金属、工程材料、生物材料等可粘合材料通过逐层打印的方式来构造三维物体的技术[1]。3D打印技术主要包括立体光刻成型(Stereo lithography,SLA)、选择性激光烧结(Selective laser sin-tering,SLS)、熔融沉积成型(Fused deposition modeling,FDM)、喷墨打印技术等[2]。得益于数字建模技术、数控技术、信息技术、材料科学、组织工程技术等前沿技术的迅猛发展以及多学科的深度融合,3D打印技术得到迅猛发展并广泛应用于众多民生领域[3]。     

3D打印技术在关节外科中的应用进展

3D打印技术的基础为增材制造技术,1984年Hull第一次利用计算机建模结合增材制造技术成功制造出实体,标志着3D打印技术的诞生[1].目前关节外科中主要应用的3D打印技术有以下几种:①立体光刻成型技术,光固化材料在激光的聚焦下,完成一个平面单位的凝固成型,然后垂直移动一个水平单位继续固定建模设定的相应层面,在骨科临床...     

3D打印在泌尿外科手术中的应用

3D打印技术又称为增材制造,以数字模型文件为基础,使用粉末状可黏合材料通过折叠式制造工序实现逐层打印,因此也称为叠加成型技术或快速原型技术[1].具有制造精度高、周期短、个性化、材料多样、成本低的特点,3D打印技术不断被应用于医药领域和组织工程学领域,并出现了一大批优秀成果[1,2].3D打印的完整过程是通过计算机辅助设计(compute-Aided Design,CAD)实现影像二维图像到三维图像,再通过3D打印机实现三维图像打印[3].外科多是采用CT、MRI图像实现计算机辅助设计3D模型,但计算机辅助设计辅助软件各不相同,常见的有Agisoft PhotoScan Professional、VisualSFM、IQQA、Mimics,其中Mimics应用最为广泛.本文将按照术前沟通、手术方案设计与术中应用、手术器械设计为主线,对3D打印技术在泌尿外科手术中应用进行系统性综述.     

计算机三维重建联合3D打印技术在筛窦骨瘤手术中的临床应用

目的 研究计算机三维重建联合3D打印技术在筛窦骨瘤手术中的临床应用效果。方法 回顾性研究2014年4月至2020年4月我院收治的28例筛窦骨瘤患者的临床资料，其中14例在治疗过程中采用了计算机三维重建联合3D打印技术(3D打印组),14例采用传统鼻内镜手术切除方法治疗(传统手术组)。比较两组的治疗效果及术后并发症的发生情况。结果 3D打印组中所有患者筛窦骨瘤切除均在3D打印实体模型指导下完成，传统手术组采用传统鼻内镜手术完成，手术过程顺利。3D打印组手术时间为(35.3±11.14)min,短于传统手术组的(44.1±10.6)min(P=0.014);3D打印组出血量为(89.6±7.1)mL,少于传统手术组的(105.3±6.1)mL(P=0.027)。28例患者均获得24～45个月随访，平均(28.7±3.2)个月。两组患者术后头痛、鼻塞、面部不适等症状逐渐消失。3D打印组术后出现1例复视，1个月后复视逐渐消失；传统手术组有2例复发，经再次手术后治愈。结论 计算机三维重建联合3D打印技术能够准确和直观地反映筛窦骨瘤的立体形态和解剖结构的空间关系，对于筛窦骨瘤的治疗有临床指导作用，...     

3D打印技术在腔内血管外科中的应用前景

<正>3D打印技术(three-dimensional printing)又称为"快速成型技术",其起源于一百多年前美国研究的照相雕和地貌成型技术。3D打印技术作为一种非传统的加工工艺,与传统"减材"制造方向相反,是基于三维数字模型,运用粉末状金属或塑料等可黏合材料,采用逐层制造方式将材料结合起来,故又称为"增材"制造技术~([1])。近年来3D打印技术已经产业化,并获得飞速发展。目前该技术已广泛应用于家电、汽车、工程     

3D打印技术在脊柱外科围手术期应用的研究进展

正3D打印技术是一种以数字模型文件为基础,通过使用计算机辅助设备连续不断地添加材料层,以此快速获得所需要的三维立体模型[1]。20世纪80年代初,美国科学家Hull等发明了SLA(Stereolithography,液态树脂固化或光固化)3D打印技术,并申请了该项技术的专利[2]。当前,随着3D打印技术制作成本的降低和使用便利性的改善以及CT和MRI转换数据能力的提高,使得该技术在医疗领域的应用越来越普及。其精准和可复制的特     

三维打印在肝胆胰外科领域的研究及进展

三维(3D)打印是一种增材制造技术, 目前已被广泛应用于汽车、航天、食品、医药等领域。3D打印技术为精准医疗带来了新的解决方案。在肝胆胰外科领域, 3D打印可用于医学教育、手术模拟、肝切除术和肝移植等领域。未来, 随着高新材料的发现及应用, 3D打印技术将进一步发展, 肝胆胰外科也将迎来新的春天。本文将对3D打印技术在肝胆胰外科领域的应用及未来前景作一综述。     

3D生物打印技术及其外科临床应用

<正>3D打印(three dimensional printing)是一种采用计算机辅助设计以数字模型文件为基础,运用粉末状金属或塑料等可粘合材料,通过逐层打印的方式来构造物体的技术[1]。其原理是使用喷头喷出黏结剂,选择性地将零件的截面"印刷"在材料粉末上面,最后层层将各个截面黏结起来[2]。目前应用较多的3D打印技术主要包括光固化立体印刷(stereolithography,SLA)、熔融沉积成型(fused deposi-     

3D打印技术应用于脊柱个性化椎体定制的实验研究

目的阐述应用3D打印技术制作猪脊柱个性化椎体的过程,探讨3D打印技术在脊柱外科应用的可行性,并为进一步进行人工椎体的生物相容性与生物力学性能测试提供实体。方法通过对20头紫金蓝塘草猪的腰椎进行连续断层CT影像采集,获得猪腰椎DICOM影像数据,将所获得的影响数据导入MIMICS软件中,并应用该软件对断面影像进行修补和擦除,得到满意的3D图像,并以STL格式保存,应用Solid Works软件优化设计具有不同孔隙大小、孔隙率等特征的复杂多孔结构,再通过选择性激光熔化(SLM)技术打印出最终的人工椎体。然后,手术取出猪的整个7节腰椎,并将对应节段置换成人工椎体。观察人工椎体与猪脊柱椎体形态差异及椎体置换后整个腰椎形态变化。结果通过3D打印的人工椎体与手术取出的猪的相应节段椎体形态结构完全相符,置换后脊柱形态与术前未发生明显变化。结论应用3D打印技术能够实现复杂结构的椎体个性化制作,为被破坏的椎体实现个性化人工椎体置换提供新的思路。     

脊柱内植物的3D打印技术研究进展

目的总结近年来3D打印技术用于脊柱内植物方面的研究进展。方法检索查阅近年来国内外关于3D打印技术应用于脊柱内植物的相关研究报道,对脊柱内植物的3D打印技术、打印材料、打印工艺、临床应用进行总结,并分析其不足及未来发展方向。结果目前,用于制备脊柱内植物的3D打印技术主要包括选择性激光烧结技术、选择性激光熔融技术、电子束熔融技术,材料主要以钛及其合金为主。通过上述材料及技术制备的3D打印脊柱内植物目前已成功应用于临床。但3D打印脊柱内植物的安全性及相关并发症、与传统工艺制造的脊柱内植物的疗效比较、成本效益分析及缺乏相关政策法规等问题尚待解决。结论 3D打印技术可为患者提供个体化定制的脊柱内植物,使脊柱外科手术更精准、更安全。随着3D打印技术和新材料技术的快速发展,更多的3D打印脊柱内植物将被研发并应用于临床。     

3D打印在矫形器领域的应用和研究进展

3D打印又称增材制造,是近些年来海内外"快速制造"领域研究的重点。3D打印技术因具有成本低、生产时间快和效率高等优点,已广泛运用于各个医学领域。目前,在矫形器领域有各种类型的3D打印矫形器出现并运用于临床,取得了良好的效果。本文重点对3D打印在矫形器制作方面常用的几种打印技术的原理、打印材料与参数、生物力学等方面进行概述。     

生物打印技术的发展及其在骨组织工程中的应用

近几十年来, 骨组织工程在治疗大块骨缺损方面取得较大的进展, 其中生物打印是最重要的技术之一。3D生物打印通过分层添加不同的材料, 实现骨组织工程支架制造空间结构的精确控制, 且以水凝胶类材料作为基础将细胞植入支架中, 解决了细胞在支架内的均匀分布。然而, 大多数用于3D生物打印的生物医学材料均为静态, 不能随着身体内部环境的动态变化而改变。4D生物打印是将时间概念与3D生物打印相结合或者利用刺激响应材料在各种刺激下改变其形状的原理, 用于制造动态三维模式的生物结构, 为骨组织工程提供了前所未有的潜力。打印结构的形状记忆特性满足了个性化骨缺损修复的需要, 而功能成熟程序促进了干细胞的成骨分化。通过总结近年来国内外生物打印用于组织工程的研究, 综述了常用的3D生物打印方法、3D生物打印发展到4D生物打印技术中功能及形态转化的机制, 并且介绍了生物打印在骨组织工程中治疗骨缺损的应用以及当前的挑战和未来的展望。     

3D打印钛合金在骨科的临床应用及进展

正3D打印技术(three-dimensional printing, 3DP),又名增材制造(additive manufacturing, AM),是一种通过提取数据重建计算机三维模型逐层堆积打印实物的技术,通过提供有效的结合模式,可以打印出任何材质、以任意形式堆积的物体。这种独特的技术优势,使得3D打印材料可以精确模拟自体骨的结构,用于骨科的精准化和个性化治疗,将骨科带入个体化定制的新时代。     

3D打印技术在脊柱外科中的应用价值

正3D打印(three-dimension printing)学名增材制造(additive manufacturing),是一种起源于20世纪80年代的工业生产技术,当时被称为"快速成型(rapid prototyping)"技术。最初用于"打印"的原料均为非金属无机材料,采用金属材料进行增材制造开始于21世纪,至今不过十余年。随着金属材料增材制造技术,即3D打印技术的问世,其重要性凸显,实用性日益受到人们的青睐。     

三维打印个体化器械在全膝关节置换术中的应用

用于全膝关节置换术的3D打印个体化器械正处于临床应用阶段,利用3D打印技术可设计、制造精确的截骨工具,但利用3D打印个体化器械是否可获得更好的下肢力线,众多研究结果仍存在争议。通过在PubMed、Springer、维普网络数据库中,以"膝关节置换术"、"个体化器械"、"Patient-specific instrumentation"、"Arthroplasty"为关键词,查阅1990年1月至2015年6月有关全膝关节置换术3D打印个体化器械的文献,进行分析和总结,探讨了全膝关节置换术中三维(3D)打印个体化器械的研究进展。3D打印技术在全膝关节置换术中的应用已成为研究热点之一,3D打印个体化器械为手术获得精确的下肢力线和准确的假体位置提供一种可行的方法,今后尚需更多的研究、探索,使其最终成熟并广泛应用于临床。     

3D打印技术在人工关节假体方面的应用与进展

正3D打印技术能够根据患者病变的需要,准确模拟并制造出适合不同患者的个体化人工关节假体,具有比传统人工关节假体更多的力学、生物学上的优点。因此,这种新兴的制备技术在未来用以治疗各种关节损伤(尤其是复杂难治的关节损伤)方面有着巨大前景,同时也面临诸多挑战,如研发更加稳定高效的打印材料、降低打印成本以应用于更多人群等。近年来,对于3D打印技术在人工关节假体方面的研究和开发受到了越来越多的关注,本文主要介绍了近年来3D打印技术在治疗复     

3D打印用于主动脉夹层腔内修复术:保留弓上分支和原位开窗

<正>3D打印技术被誉为制造业的一次工业革命,在许多领域都展现了巨大的价值和潜力,主要应用于航天工业、建筑设计、汽车制造、文物保护等领域~([1])。近年来,3D打印技术被引入心血管疾病的临床诊断治疗领域,在主动脉等大血管疾病方面也得到极大推广。主要应用于两方面:(1)体外解剖模型;(2)体内移植物。3D打印技术重建体外模型需经过步骤:(1)原始影像数据的获取;(2)数据到模     

3D打印金属假体修复骨肿瘤切除后骨关节缺损的应用现状与展望

骨肿瘤因部位不同,切除后导致的大范围骨缺损形态不一致,个体差异大,针对每例患者的不同特点进行有效的个性化人工假体重建是现有机械加工技术难以实现的。如何提高假体-骨整合质量也是研究的热点,因整合质量直接影响患者的远期重建效果。而3D打印制造技术能够有效适形匹配骨肿瘤切除后骨缺损的形态,并可通过假体-骨接触面的特殊制造技术促进假体-骨整合,因而能够有效解决骨肿瘤切除后大段骨关节缺损重建的现有问题。目前3D打印金属假体已广泛应用于骨肿瘤切除重建领域中,如骨盆、肩关节周围、长骨骨干、踝关节周围、肘关节周围、腕关节周围、骶骨及脊柱骨肿瘤的切除重建。在骨盆、骶骨及脊柱肿瘤切除后骨缺损重建中的应用相对成熟,重建效果良好,且不增加手术风险。但针对特定骨缺损形态定制3D打印假体制作周期较长,对肿瘤患者来说其应用存在时效性差的不足。     

3D打印生物陶瓷在骨组织工程中的研究现状

总结近年来3D打印多孔陶瓷支架在骨组织工程中的研究现状及进展。查阅近年3D打印多孔陶瓷支架的相关文献,进行分析总结。与传统加工制造技术相比,3D打印多孔陶瓷支架有更明显优势,如增强结构可控性,提高生产效率等。更精细的支架可以采用3D打印技术制作。3D打印生物陶瓷在骨组织工程中有广阔的应用前景,通过对不同3D打印方法各自优势和不足的理解,能够设计新的骨替代物。