文章导读

3D打印骨科模型是3D打印技术在医学领域应用较早、范围较广的一项技术。随着数字化技术和医疗科技的发展,3D打印技术越来越多地应用于骨科其他领域,如3D打印导板、3D打印内植入物等。本期专刊文章从3D打印骨科模型、3D打印手术导板、3D打印内植入物、3D打印教学应用等方面出发,探讨3D打印技术在骨科中的应用,以期为临床应用提供参考。     

3D打印技术在骨科关节中的应用进展

【摘要】随着新材料技术的不断发展,3D打印技术在骨科关节领域中的应用越来越广泛。本文综述了3D打印技术在骨科关节中的研究进展,分别介绍了3D打印在解剖学教育、医生和患者及其家属的术前沟通、临床治疗方案设计的应用,并对关节置换和骨关节软骨修复在组织工程领域的进展进行了阐述。最后,对3D打印技术在该领域未来的机遇和挑战进行了预测。     

3D打印在颅内动脉瘤血管内治疗中的应用

随着社会科技的发展与人们对于医疗领域的关注,颅内动脉瘤愈发被大家关注,血管内治疗作为目前主流的治疗方式,其介入装置的部署状态与效果是医生关注的重点.3D打印技术作为一种新的成型技术,在医疗领域的应用也已逐步成熟,为医生可视化理解动脉瘤结构与研究介入装置治疗后血流动力学环境做出了贡献.本文论述了3D打印的流程、时间、材料、工艺和精度,并结合实际案例说明了3D打印技术在术前评估、改进手术方案和提高患者满意率上的作用.     

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打印技术在乳腺外科的应用及展望

【摘要】3D打印技术自20世纪末诞生至今一直备受关注。本文文首先对3D打印成型技术的原理进行了简要的阐述。结合临床案例着重介绍了3D打印技术在神经外科、耳鼻喉科、整形外科、口腔科等领域的应用成果;同时对3D打印技术器官打印方面进行了简单的介绍。此外详细地总结并分析了3D打印技术在乳腺外科及乳房整形领域的应用现状。最后对3D打印与乳腺外科结合发展以及指导临床教学方面做出了展望。     

3D生物打印技术在心脏组织工程中的研究进展

心脏组织工程（CTE）是一种具有发展前景的心脏修复技术，为心脏组织的研究提供了平台，其主要应用于修复受损或无效的血管、心脏瓣膜和心肌。三维（3D）生物打印技术已经越来越多地用于医学的不同领域，包括心血管疾病（CVD）。文章就CTE的3D生物打印技术的最新进展作一综述，针对特定CVD患者的3D打印模型，重点介绍了3D打印模型在先天性心脏病、冠状动脉疾病及主动脉瓣疾病等CAD中的应用，以及生物打印过程中常用于生物墨水的海藻酸盐、明胶、纤维蛋白和胶原蛋白等生物材料，并分析了3D生物打印技术在CTE领域的应用前景及未来要面临的挑战。3D生物打印技术因能够将多个细胞整合到具有复杂3D结构的打印支架中而备受关注，为多种CAD患者提供更多治疗方案，增强了临床医生对复杂疾病的理解和对复杂手术的信心。随着3D打印技术的发展和打印材料的改进，3D打印技术将在CTE中应用会越来越广泛。     

3D打印技术在生物学中的应用与进展

现代成像技术是生物医学领域中的一个重要组成部分。然而,由于传统的2D方法所具有的代表性,使得许多包含3D 重建的传统方法被限制。3D 打印,也被称作快速原形技术或者增材制造技术,它是通过电脑辅助,分层加工、逐层叠加的方式获得三维产品,曾经应用在工业与制造领域中。3D 成像分析会提供比2D 放射线照相技术更详细的信息,由于3D 打印的这些附加优点,因此它可以应用于术前计划以及再生治疗中。现如今,3D 打印技术已经被广泛的应用于医学领域。例如,3 D 打印技术的应用已经被延伸到组织或器官的生物细胞打印,组织工程中骨架的创造以及在多样的医学领域中的实际临床应用。本文就目前3D 打印技术在生物学中的应用及进展加以综述。     

3D打印在医学领域的应用进展

三维(3D)打印出现于20世纪90年代,最初应用于模具制造、工业设计等领域。随着打印材料的研发和控制技术的完善,其应用越来越广泛。相较于传统制造技术,3D打印在小批次、设计复杂的物件制造上具有成本和效率优势,这也使得3D打印技术在医学领域中拥有极佳的应用前景。本文简述了3D打印技术的相关概念并综述了3D打印技术在医学领域中四个方面的应用:辅助外科手术,如打印3D模型辅助医生进行术前规划,打印手术导板等;打印个性化医疗器械,如打印助听器、义肢、义齿、新型给药系统和个性化内植入物等;应用于组织工程,如打印组织工程支架以及生物3D打印技术等;应用于医学教育和基础科研,如打印3D模型用于临床教学或者解剖教学,打印3D实体模型用于生物力学研究以及3D打印人工组织器官用于药物测试和肿瘤研究等。最后总结了现有3D打印技术的不足之处,并对其在医学领域的发展前景做出展望。     

3D打印技术在颌面整形外科的应用进展

近年来,3D打印技术已经被广泛地研究并应用于生物医学领域,该技术能够有效地改善整形外科手术方式。本研究基于3D打印技术在颌面整形外科的发展现状,主要对该技术在术前模拟、医学教育、临床应用及假体制作等方面的应用作一综述,归纳了该技术在不同情况下的应用特点、应用范围及其实际应用中的优势,总结了当前3D打印技术在临床应用的新方法,分析了当前该技术的主要困难及其发展方向,并对其发展趋势进行了展望。     

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.     

3D打印钛及钛合金医疗器械的优势及临床应用现状*

3D打印作为一种新型快速成型制造技术,在个性化、复杂三维结构及难加工医疗器械的制造中,无论在成本还是交付时间上,都体现出传统技术无可比拟的优势。本文概述了3D打印医疗器械的主要应用特点和优势,重点论述了3D打印钛及钛合金医疗器械的研究动态、临床应用及病例,对其大规模广泛应用和推广前景进行了展望。     

3D打印技术在骨科康复中的应用

向康复医学、康复治疗学等专业人士介绍3D打印技术,运用此技术制作的矫形器可以达到提高患者日常生活活动能力、减轻功能障碍和减少术后并发症的目的。假肢、义肢可以个性化弥补肢体缺陷、提高器具使用率;辅助器具可以满足患者特定的功能需求,帮助其重新回归家庭和社会,提高器具的使用满意度。本文综述3D打印技术的基础以及在康复领域使用该技术的优势与现阶段存在的问题,并对未来在康复领域的应用进行展望。     

基于3D打印的骨盆肿瘤“三位一体”个性化治疗模式专家共识

骨盆邻近区域解剖复杂,有消化、泌尿、生殖等脏器及重要血管和神经,因此,骨盆肿瘤精准切除及切除后骨缺损精准重建极为困难.医学3D打印技术的发展为骨盆肿瘤的精准切除和个性化重建提供了新思路.3D打印个性化病变模型、截骨导板和重建假体“三位一体”在骨盆肿瘤切除与保肢重建中的应用,取得了良好的临床效果.但目前缺乏针对3D打印个...     

3D打印模型在颈椎后纵韧带骨化手术减压方式选择中的应用

背景:目前3D打印技术已成功应用于辅助关节置换、骨折内固定及脊柱置钉等骨科手术,但关于3D打印技术在颈椎后纵韧带骨化症手术治疗领域的潜力尚有待探讨。目的:探讨3D打印模型在颈椎后纵韧带骨化症前后路手术减压方式选择中的应用价值。方法:回顾性分析2014年10月至2015年10月在徐州医科大学附属医院行术前CT数据搜集和3D模型打印的颈椎后纵韧带骨化症患者共15例,其中孤立型2例,节段型6例,连续型4例,混合型3例。通过对比分析术前、术后1个月及末次随访时的日本骨科协会评分、目测类比评分、患者症状及影像学资料,来评价3D打印模型在颈椎后纵韧带骨化症前后路手术减压方式选择中的应用价值。结果与结论:(1)15例患者均顺利接受颈椎减压治疗,均接受4-16个月随访。术后患者症状较术前明显缓解,颈椎后路手术中1例切口脂肪液化,经负压引流后治愈;(2)术前、术后1个月和末次随访时的日本骨科协会评分分别为(9.0±1.6)分、(11.7±1.8)分和(15.5±1.4)分,差异有显著性意义(P<0.05);颈肩部疼痛目测类比评分分别为(6.7±2.5)分,(2.13±1.4)分和(1.4±0.5)分,差异有显著性意义(P<0.05);(3)随访期间影像学结果显示,前路植骨均融合,后路手术门轴处愈合良好,无再关门现象;(4)结果提示,3D打印模型有助于对颈椎骨化后纵韧带的特点进行观察,并进行术前评估和模拟手术操作,对颈椎后纵韧带骨化症减压方式的选择有一定的参考价值。     

3D打印技术应用于关节置换术的现状及问题对策探讨

近年来,个体化、精确化成为骨科发展的一个重要方向。3D打印技术是材料领域中出现的一项快速成型的新技术,能够将抽象的三维数字模型转变为直观、立体的实物模型。目前该技术已广泛应用于骨科手术中,不仅协助医师进行术前规划,并且能降低术中及术后并发症的发生。本文主要探讨3D打印技术应用于人工关节置换术中的现状、存在的问题并提出对策分析,进一步对其应用前景进行展望。     

3D打印技术制备器官芯片的研究现状

器官芯片是一种新兴的体外生物模型,在生物医学领域有重要的应用前景。但是,相关研究的开展通常受限于器官芯片繁琐和昂贵的制备过程。近年来,科研工作者借助3D打印技术,实现器官芯片制备的简易化、低成本化,以及芯片结构复杂化和成型一体化。这一技术的突破,有力推动器官芯片相关研究的发展,为其在生物医学领域的广泛应用提供有力支持。综述3D打印制备器官芯片的研究现状,主要包括器官芯片的发展背景、传统制造方法的局限性、 3D打印器官芯片的技术分类及其生物医学应用。列举5种基于不同成型原理的3D打印方法,归纳比较各方法的工艺特点以及制备器官芯片时的适用范围,探讨3D打印制备肝、肾、血管、心脏等器官芯片的具体实例和效果。最后分析该技术的不足之处, 并展望这一领域的发展趋势。     

聚乳酸在3D打印医疗器械产品中的研究进展

由于聚乳酸具有良好的生物相容性及加工性,已被广泛用于医疗器械产品的研发。3D打印技术能快速精准的加工个体差异化的产品,在医疗器械产品的研发中得到了广泛的关注。我们主要综述了聚乳酸在3D打印骨组织修复支架、药物输送系统和医学模型等医疗器械产品中的研究进展,并对聚乳酸在3D打印医疗器械产品中存在的问题及发展方向进行了探讨和展望。     

3D打印钛金属骨科植入物应用现状

3D打印技术近年来在骨科植入医疗器械领域发展迅速,由于其能够根据患者需求个性化地定制植入物形状,并且精确控制植入物的复杂微观结构,从而实现植入物外形和力学性能与人体自身骨的双重适配。生物医用钛及钛合金作为目前骨科植入物的主要原材料,具有优越的生物相容性,与3D打印技术结合,成为各国科学家以及医疗器械厂家研发的热点,促进3D打印钛金属骨科植入物的商业化。针对3D打印钛金属骨科植入物的特点、钛金属粉末要求、已上市产品情况、临床研究、存在的问题以及标准和审评规范等的现状与发展进行论述和展望。