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打印技术在足踝外科的应用价值

3D打印技术应用于足踝外科领域具有快速、个体化、直观、可操作性强等优点。应用3D打印技术制作的足踝矫形器能实现个体化治疗,并缩短制作时间;术前制备骨骼3D打印模型和导向模型可减少手术难度和术中透视次数,增强手术精确性;术前应用3D打印技术制备个体化骨片和假体,可实现较好的匹配。该文就3D打印技术在足踝外科的应用价值作一综述。     

3D打印技术在瓣膜性心脏病诊疗中的应用

瓣膜性心脏病的发生率随着年龄的增长而增加,其主要治疗手段是瓣膜置换。而近年来微创介入治疗的出现,改变了传统的治疗模式,让外科手术的高危患者看到了曙光。3D打印技术自1990年开始应用于医学领域以来,发展迅速,凭借其精细化的还原技术,现已广泛应用于多个外科学专业。但目前3D打印技术在心血管外科的应用仍处于起步阶段,尤其在瓣膜性心脏病领域的应用更是少之又少。本文结合瓣膜性心脏病,就3D打印技术的基本原理、在瓣膜性心脏病诊疗中的优势及临床应用现状进行综述,并阐述目前存在的问题及展望未来发展方向。     

3D打印技术在脊柱外科和医学教育中的应用

3D打印技术作为二十世纪八十年代产生的新兴技术,发展迅速,被认为是第三次工业革命的代表之一,改变了传统的制造方式,被广泛应用到多种领域,在医学领域有着举足轻重的地位。3D打印使得脊柱外科手术操作和医学教育产生了巨大的改变,如在手术辅助、打印个性化植入物、组织工程、医患沟通交流方面,对学生、实习生或缺乏经验的年轻医生的学习训练均起着十分重要的作用。本文主要简述3D打印在脊柱外科手术辅助和医学教育实践中的应用。     

3D打印技术在血管外科应用进展

正作为现代科技蓬勃发展的标志性产物,3D打印技术在近年来逐渐进入科研和临床领域。其应用范围广泛,不仅局限于体外医学模型制造,同时还包括人体器官组织再造、医疗器械定制等。3D打印技术具有个性化、针对性和远程性的特点,是精准医疗的表现形式之一。随着医学和工学及物理学日渐增加的学科沟通,3D打印技术在临床的普遍应用是医疗器械、转化医学和组织工程发展的必然趋势。     

3D打印技术在脊柱外科中的应用现状

3D打印技术作为一种新型的快速成型制造技术获得了越来越多的认可。此技术目前已经在医学领域有了比较广泛的应用,比如术前规划、手术导板、医学教育、定制假体、定制内置物以及非常有应用潜力的生物打印等。本文综述了目前3D打印技术在脊柱外科的的应用进展,同时对其在脊柱外科未来的应用进行展望。     

3D打印技术在血管外科领域应用现状及展望

正3D打印技术也被称为快速打印技术或增材法制造技术,它是一种通过断层扫描并通过计算机模拟出立体形态并最终完成立体形态的重建的新兴技术。目前3D打印技术主要包括选择性激光烧结(selected laser sintering)、熔融沉积制造(fused deposition modeling)、叠层实体制造(laminated object manufacturing)、光固化成型(stereolithography)、     

3D打印技术在骨盆髋臼骨折外科治疗中的应用价值

目的探讨骨盆髋臼骨折外科治疗中3D打印技术的应用效果。方法选取2017年1月至2017年6月在石家庄市第三医院接受治疗的32例创伤性骨盆髋臼骨折患者为观察对象,术前应用3D打印技术模拟患者骨盆模型,设计手术入路、骨折复位、置入钢板部位、钢板塑形、螺钉进入方向和位置等,针对使用拉力螺钉部位设计3D打印导板,然后进行模型构建,根据手术方案在模型上置入钢板和螺钉。术中根据术前设计进行手术操作。术后随访观察患者手术相关指标和骨盆髋臼骨折恢复情况。结果所有患者手术时长为62~128 min,平均为(83.21±10.37)min,术中出血量为230~840 mL,平均为(411.35±63.20)mL。所有患者在术后均未出现切口感染、固定松动和骨折延迟愈合等并发症。所有患者术后随访24~32个月,骨折愈合时间为10~17周,平均为(12.76±1.01)周。所有患者Matta分级为优19例,良9例,可4例,改良Merle D’Aubigne and Postel评分为(16.26±2.35)分。术后X线片随访显示,所有骨折均愈合良好。结论在骨盆髋臼骨折手术中应用3D打印技术能在减少手术时间和出血量的同时,提高骨盆髋臼骨折治疗效果,为骨盆髋臼骨折治疗提供指导。     

腹腔镜技术在腹部外科应用的现状及展望

腹腔镜技术在腹部外科应用的现状及展望第二军医大学长海医院（上海，２００４３３）沈炎明１腹腔镜手术的现状腹腔镜问世已近百年，但长期以来主要作为腹腔疾病诊断的一种手段，应用范围较小。１９８７年法国Ｍｏｕｒｅｔ医师首先用腹腔镜作了第１例胆囊切除术。其后，腹...     

损伤控制外科技术在腹部创伤的应用

腹部严重创伤、出血 ,尤其是合并代谢性酸中毒、低温、凝血功能障碍时 ,患者难以承受时间较长的手术 ,由于存在必须手术处理的外科情况 ,损伤控制外科 (ｄａｍａｇｅｃｏｎｔｒｏｌｓｕｒｇｅｒｙ ,ＤＣＳ)应运而生。ＤＣＳ最早起源于腹部创伤 ,因此 ,又有分期剖腹术之称。虽然损伤控制原则目前已经广泛用于各种创伤和非创伤手术 ,甚至非手术患者[1] ,但是仍然最多的用于腹部创伤的救治。一、历史背景1894年Ｋｕｓｎｅｔｚｏｆｆ和Ｐｅｎｓｋｙ首先使用纱布填塞肝脏止血[2 ] ,1935年Ｗｈｉｐｐｌｅ等[3 ] 报道胰腺壶腹部癌分期手术。这是现…     

3D打印技术在麻醉学科中的应用进展

3D打印技术在社会各领域中得到广泛应用。其在麻醉学科中的应用尚属起步阶段,但已显示出广阔的发展前景。文章介绍了3D打印技术在麻醉学科教学、临床麻醉及基础科研中的应用和前沿研究,以期为该技术在麻醉学科中的进一步应用提供启示。目前3D打印技术尚存有局限之处,但随着打印技术和材料科学的发展,相信该技术未来在麻醉学科将得到蓬勃...     

3D打印技术在胸心血管外科领域的应用

3D打印技术是一项具有良好医学应用前景及临床价值的技术,其在胸心血管外科等领域的术前诊断、手术方案制定、丰富手术方式、器官替代方面起到重要作用。本文从3D打印应用于胸心血管外科的手术教学、手术模拟、个性化植入物、人工器官移植等方面对近年来3D打印技术的发展及其在胸心血管外科的应用和前景进行综述。     

3D打印技术在耳郭再造术中的应用

目的 探讨3D打印技术在耳郭再造术中的应用及其注意事项.方法 自2018年1月至2021年12月,郑州大学第一附属医院医学美容中心对62例小耳畸形患者行耳郭再造术.其中44例经激光三维扫描技术获取头面部影像资料,制备3D外耳模型为模板行自体肋软骨耳郭再造术(3D模型组);18例以外耳模片为模板行自体肋软骨耳郭再造术(外...     

3D打印技术在右心室双出口个性化手术中的应用

目的探究3D打印技术在右心室双出口(double outlet right ventricle,DORV)复杂先天性心脏病个性化治疗中的临床应用。方法回顾性分析我院2018年8月至2019年8月收治的35例DORV患者的临床资料,其中男22例、女13例,年龄5个月至17岁,体重(21.35±8.48)kg。10例行3D打印模型指导手术的DORV患者纳入3D打印模型组,同期非3D打印模型指导DORV矫治术患者25例纳入非3D打印模型组。术前均行经胸超声心动图检查及CT血管造影检查,观察室间隔缺损(VSD)位置、直径及其与双动脉的空间关系。结果3D打印模型组患者McGoon指数为1.91±0.70。3D打印模型组在VSD大小[(13.20±4.57)mm vs.(13.40±5.04)mm,t=?0.612,P=0.555]、升主动脉直径[(17.10±2.92)mm vs.(16.90±3.51)mm,t=0.514,P=0.619]和肺动脉干直径[(12.50±5.23)mm vs.(12.90±4.63)mm,t=?1.246,P=0.244]方面,CT测量值与3D打印模型测量值差异均无统计学意义,两者Pearson相关系数分别为0.982、0.943和0.975。3D打印模型组手术时间、气管插管时间、住ICU时间、住院时间均短于非3D打印模型组,差异有统计学意义(P<0.05)。结论通过3D打印技术在3D视角下观察VSD与主动脉及肺动脉的关系,指导术前手术方案的制定,可辅助医师做出合理有效的手术决策,缩短术中探查时间及手术时间,降低手术风险。     

3D打印技术在关节外科的临床应用进展

3D打印是一项革命性的技术,正在以迅猛的速度发展,在关节外科领域有潜在的广泛应用。目前3D打印技术的应用包括:1.构建复杂的三维解剖模型,便于与患者沟通,可以进行术前手术规划,以及对年轻医师的手术教学有很大的帮助;2还可以制作个性化的康复支具3.应用于手术中个体化定位;4.在个体化置入物制备与临床应用方面初具规模;5.3D打印技术还在革新再生医学和组织工程学领域,使构建复杂组织器官成为可能。本文旨在回顾3D打印技术在关节外科中的具体应用、技术限制和未来发展,从而为相关基础和临床研究提供参考。     

镜像3D打印技术在髋臼骨折手术治疗中的应用

2016年10月~2018年10月,我科采用镜像3D打印技术辅助手术治疗12例髋臼骨折患者,疗效满意,报道如下。1材料与方法1.1病例资料本组12例,男7例,女5例,年龄26~72岁。右侧髋臼7例,左侧髋臼5例。T形骨折2例,后柱伴后壁骨折5例,横断伴后壁骨折2例,前柱伴后半横断骨折1例,双柱骨折2例。伤后至手术时间5~12 d。1.2治疗方法术前行骨盆薄层CT+三维重建,将图像导入MAGICS医学软件系统行软件数据处理,将数据导入迈普医学SLA-JUPU420型3D打印机分别按1∶1比例打印镜像健侧髋臼及伤侧髋臼3D实体模型。     

三维打印模型在腰椎间盘切除术后翻修手术中的应用

目的 探讨三维打印快速成型聚苯乙烯模型在腰椎间盘切除术后翻修手术中的应用效果.方法 选择2015年1月～2018年8月在本院就诊的78例LDH切除术后翻修患者作为研究对象,根据治疗方法分为对照组和观察组各39例.对照组给予常规翻修术治疗,观察组给予术前3D打印聚苯乙烯模型辅助手术设计和手术模拟.观察患者手术时间、失血量...