3D打印技术在现代神经外科中的应用

3D打印技术作为新型制造技术,在医学领域已有数十年的发展历史,于各个专科均有不同程度的应用。3D打印技术高精度、个体化制作等优势使其能够应用于神经外科领域。本文简述了3D打印技术的生产过程和原理,分析其在神经外科领域各个亚专科应用的作用及意义,指出其目前还存在的不足。相信在技术发展、制度完善的前提下,该技术将给神经外科领域带来重大革新。     

3D打印技术在神经外科临床教学中的应用

3D打印技术是一类按照数字模型将材料叠加熔结在三维空间进而构造出实物的快速成型技术,目前已经在医学生物领域中得到广泛应用。神经外科临床教学内容复杂,难以在短时间内取得良好的教学效果。不断进展的影像学技术确保3D打印可应用于神经外科临床教学中,加深医学生对神经系统复杂解剖结构的理解,提供模拟神经外科手术练习,迅速掌握神经外科手术技巧,提高神经外科的教学效率,是培养优秀神经外科医生的重要途径。     

3D打印技术在脊柱脊髓神经外科手术中的应用

目的 探讨3D打印技术在脊柱脊髓肿瘤模型的应用价值.方法 回顾性分析应用3D打印辅助手术治疗的9例复杂脊柱脊髓肿瘤病例资料.结果 术前3D打印脊柱脊髓肿瘤模型清晰准确显示肿瘤位置和形态,及其毗邻血管和椎体的空间结构和关系.6例肿瘤全切除,3例次全切除.术后均无并发症发生.结论 3D打印技术在脊柱神经外科手术中可有效辅助...     

应用3D打印颅脑模型行内镜下经鼻蝶入路手术训练

目的应用3D打印颅脑模型加快神经外科医师内镜下经鼻蝶入路手术的学习曲线。方法应用3D打印技术制作颅脑模型并进行内镜下经鼻蝶入路手术训练:磨除鞍底骨质,使用刮匙刮除肿瘤,使用吸引器吸除肿瘤。本研究邀请18位神经外科医师(专家组,助手组和观摩组)与5位研究生参与所有训练项目。结果研究生组3项操作的平均得分逐渐提高,第10次操作得分比第1次有明显提高(P 0.05)。专家组、助手组和观摩组得分显著高于研究生第1次得分(P 0.05),但研究生第10次操作得分显著高于观摩组(P 0.05),且在使用刮匙和吸引器的操作得分显著高于助手组(P 0.05)。结论 3D打印颅脑模型有助于提高神经内镜下经鼻蝶入路手术的基本操作水平,具有实用、简便、经济的优点。     

3D打印在神经外科的应用进展

随着现代科技的发展,3D打印技术已广泛应用于医学领域,在神经外科教学、科研、疑难病例诊断、复杂手术指导等方面起到越来越重要的作用。本文通过查阅相关文献,阐述3D打印技术及其在神经外科的应用进展。     

生物3D打印在神经外科领域中的研究进展

生物3D打印技术结合临床医学需求的研究趋势愈加明显,尤其在神经外科脑肿瘤、颅骨修补、神经和血管方面的研究日渐增多,但目前还未真正运用到临床。随着生物材料以及细胞技术等的不断发展,生物3D打印技术在神经外科领域中的应用将会取得突破进展。本文通过回顾目前国内外生物3D打印技术在神经外科领域中的临床应用和前沿研究,总结生物3D打印技术在神经外科领域的应用现状,分析未来应用的发展趋势,综述如下。     

3D打印技术在神经外科的应用研究进展

正随着打印技术的不断成熟,3D打印技术在医学领域被广泛应用,并显示出巨大优势~([1～3])。本文就3D打印技术在神经外科的应用研究进展进行综述。1 3D打印技术目前,打印技术主要分四种。一是熔融沉积(fused deposition modeling,FDM)技术,通过加压喷头沉积热敏材料来重建物体。虽然现行的FDM技     

医学3D打印在颅内浅表病变切除术中的价值

目的 探讨基于医学3D打印所设计的新型导向板在神经外科中的价值。方法 选择厦门大学附属第一医院神经外科颅内占位患者的影像数据,通过计算机3D转化后打印成型。术前将打印的导向板放置患者颌面部,辅助病变边界定位。结果 共纳入32例患者,所设计的3D导向板与皮肤贴合准确,皮肤切口均按照术前导向板指引设计,2例病变位置较深进行了皮肤扩切,其余切口均一次性完成,术后未出现血肿、颅内感染等严重并发症。结论 医学3D打印导向板可以辅助颅内浅表病变定位,在神经外科手术中具有一定的价值。     

基于颅脑CT与MRI多模图像融合的3D打印模型制作及应用研究

目的研究基于颅脑CT与MRI图像融合的3D打印技术,制作颅脑三维虚拟模型及实体模型,探讨其在临床工作中的意义。方法利用1例小脑幕脑膜瘤患者颅脑CTA、MRI扫描所得的DICOM数据,CT图像分割重建颅骨、血管、头皮模型,MRI图像分割重建脑组织、肿瘤、脑室系统、头皮模型,以头皮模型为基准进行配准融合,完成复合三维虚拟模型的构建,优化处理后经3D打印技术制作实体模型,并邀请15名神经外科医师对模型进行独立评分。结果制作出高逼真度等比例的颅脑实体模型,问卷调查所有问题的平均分均4分。结论利用颅脑CT与MRI图像融合及3D打印技术制作的三维虚拟模型及其实体模型,对神经外科医师的疾病认识与手术应用、医患沟通、临床培训等方面有重要意义。     

开拓创新技术，推动神经外科进入机器人辅助显微手术新时代

神经外科是医学中最年轻且发展最快的学科之一,历经肉眼下大体神经外科、显微神经外科以及微创神经外科3个重要时期。近年来,随着相关领域技术的不断革新,基于3D内镜成像及混合现实导航等相关先进技术的单孔显微手术机器人,即主-从式神经外科辅助手术机器人系统,有望推动神经外科进入机器人辅助显微手术新时代。     

血管神经外科临床型研究生培养中循证医学和转化医学教育初探

目的 探讨在循证医学和转化医学在血管神经外科临床型研究生培养中的意义和方法。 方法 首都医科大学附属北京天坛医院神经外科将循证医学和转化医学教育理念引入到血管病方 向临床型研究生培养过程中,教学结束后对研究生的自主学习力、临床决策能力进行考核及评价。 结果 对血管神经外科临床型研究生进行循证医学和转化医学教育,能够培养学生的自主学习能力 并提高临床决策能力,显著缩小临床医学与基础研究之间的差距。 结论 应注重血管神经外科临床型研究生循证医学和转化医学理论及应用能力的培养。     

以问题为基础的学习在脑血管外科临床教学中的应用

目的 初步探讨以问题为基础的学习（problem-based learning,PBL）在脑血管外科临床教学中的应用 价值。 方法 选取首都医科大学附属北京天坛医院神经外科研究生26名随机分为实验组和对照组,分别采 用PBL教学和以授课为基础的教学法,对两组学生考试成绩及自我评定进行综合比较。 结果 实验组与对照组相比较,病例分析考试成绩差异有显著性（P =0.032）;基础理论知识考试 成绩无显著差异（P =0.471）。实验组文献检索、团队协作和探索创新能力自我评定结果明显优于对 照组（P分别为0.029,0.024和0.021）,两组语言表达和综合分析能力自我评定结果差异无显著性。 结论 PBL教学法是适合于脑血管外科临床教学的有效方法,有助于培养研究生的文献检索、团队 协作和探索创新能力。     

老年病学临床教学改革探讨

目的 旨在探索老年病科临床教学改革的目标和具体途径。 方法 将本科室一年来的临床教学实践与相关重要理论相结合,论证老年病科教学改革的可行性 和现实性。 结果 确定了老年病科以强化全科医学教育为中心,以传统生物医学模式向新型生物-心理-社会医 学模式转变为理念的老年病学教学改革方向。 结论 本文探讨了强化全科医学教育及传统生物医学模式向新型生物-心理-社会医学模式转变在老 年病学教学改革中的积极意义;老年病科将通过不断改进老年病学教学方法、创新老年病学教学理 念,培养适应老龄化社会需求的、合格的老年病学专业人才。     

医学统计学在硕士研究生脑血管病教学中的应用

目的   探讨医学统计学在硕士研究生脑血管病教学中的内容和方法。 方法  选择首都医科大学附属北京天坛医院脑血管病专业硕士研究生8名,硕士研究生导师3名,采用文献检索和小组讨论方法学习医学统计学在脑血管病中的应用和方法。 结果  脑血管病专业硕士研究生能够掌握基础的统计学概念和方法;对复杂统计学问题或高级统计学问题,具备查阅有关书籍或文献的能力及与统计学家交流的能力。结合毕业研究课题的设计、实施和数据统计分析,提高实践应用能力。 结论  应注重脑血管病硕士研究生基本医学统计学理论和应用能力的培养。     

团队学习法在脑血管危重症ARDS患者教学中的应用

目的 探讨脑血管危重症合并急性肺损伤综合征的教学实践中采用团队学习（team-based learning, TBL）教学方法的应用效果。 方法 选择60名七年制临床医学专业学生为教学对象,随机分为TBL教学组和传统教学组。主要评 价指标是学生满意度调查。次要评价指标学习后对于所学知识的掌握程度。评估方式是问卷调查和 学习前后测试成绩比较。 结果 TBL教学方法和传统教学方法相比,学生满意度明显高于传统教学组（P <0.001）,且教学后 知识掌握度明显优于传统教学组（P <0.001）。 结论 TBL教学方法可以提高脑血管危重症合并急性肺损伤综合征学习过程的积极性和满意度。提 升学生的学习能力和知识掌握程度。     

心脑血管外科临床研究生的教学体会

临床阶段的培养是医学生最接近临床行医的培养阶段,对于培养一位外科系统的研究生至关重要,尤其对于心脑血管外科的研究生,在临床阶段形成良好的行医态度、职业道德、临床技能操作规范、技术创新、临床科研等方面的素养,是将来成为一名优良的心脑血管外科医师的基础条件。目前大多数医学院校对临床研究生的培养采用相同的培养制度及模式。心脑血管外科患者患病程度重、手术风险大,重视每个研究生的自身特点,因材施教,强化职业操守、操作技能、科研创新、对患者的责任心、对自己的自信心等方面的教育,对研究生的未来成长有一定帮助。     

The role of simulation in neurosurgery

Purpose

In an era of residency duty-hour restrictions, there has been a recent effort to implement simulation-based training methods in neurosurgery teaching institutions. Several surgical simulators have been developed, ranging from physical models to sophisticated virtual reality systems. To date, there is a paucity of information describing the clinical benefits of existing simulators and the assessment strategies to help implement them into neurosurgical curricula. Here, we present a systematic review of the current models of simulation and discuss the state-of-the-art and future directions for simulation in neurosurgery.

Methods

Retrospective literature review.

Results

Multiple simulators have been developed for neurosurgical training, including those for minimally invasive procedures, vascular, skull base, pediatric, tumor resection, functional neurosurgery, and spine surgery. The pros and cons of existing systems are reviewed.

Conclusion

Advances in imaging and computer technology have led to the development of different simulation models to complement traditional surgical training. Sophisticated virtual reality (VR) simulators with haptic feedback and impressive imaging technology have provided novel options for training in neurosurgery. Breakthrough training simulation using 3D printing technology holds promise for future simulation practice, proving high-fidelity patient-specific models to complement residency surgical learning.

     

New ultrasound techniques and their application in neurosurgical intra-operative sonography.

We describe a variety of new ultrasound techniques by their physical background, potentials and applications regarding usefulness during intra-operative neurosurgical procedures. Transducers like high-frequency and small rotating probes fitting into neuroendoscopes, imaging techniques as extended field-of-view technique, harmonic imaging, echo-enhancers, 3-D imaging and the real-time integration of neurosonography with pre-operative CT- or MR-data are mentioned. The technical or physical principles are explained, followed by a discussion of these techniques from available literature dealing with their intra-operative neurosurgical applications and the experience of the authors with the techniques. With higher frequencies micromillimeter imaging is possible and small probe allows endoneurosonography. Echo-enhancers and harmonic imaging improve the signal-to-noise ratio and 3-D imaging and extended field-of-view techniques allows a better understanding of the pathoanatomy. With the real-time integration of intra-operative ultrasound images and pre-operative CT or MR images additional information, like hemodynamic pattern, are available for the neurosurgeon. Although until now only a limited number of reports about new sonographic techniques during intra-operative application in neurosurgery exist, the methods seem to be promising in creating images easier to understand, incorporating more information about pathoanatomy and supplying the neurosurgeon with information additional to that provided by CT and MRI.     

血流动力学在脑血管病影像教学中的意义

随着医学影像技术的快速发展，将流体力学与医学影像相结合使得血流动力学的可视化变为现实。目前血流动力学在脑血管病中发挥重要作用，应用也越来越广泛，但是在脑血管病影像教学中，对血管的评价多局限于结构学，而血流动力学能够让学生更直观地观察到不同部位不同疾病的血流状态，便于理解与掌握，而且可以刷新传统医学课本对脑血管病的认识，有助于学生开展科研工作。因此，血流动力学在脑血管病影像教学中具有重要意义。     

New ultrasound techniques and their application in neurosurgical intra-operative sonography

Abstract

We describe a variety of new ultrasound techniques by their physical background, potentials and applications regarding usefulness during intra-operative neurosurgical procedures. Transducers like highfrequency and small rotating probes fitting into neuroendoscopes, imaging techniques as extended field-ofview technique, harmonic imaging, echo-enhancers, 3-D imaging and the real-time integration of neurosonography with pre-operative CT- or MR-data are mentioned. The technical or physical principles are explained, followed by a discussion of these techniques from available literature dealing with their intra-operative neurosurgical applications and the experience of the authors with the techniques. With higher frequencies micromillimeter imaging is possible and small probe allows endoneurosonography. Echo-enhancers and harmonic imaging improve the signal-to-noise ratio and 3-D imaging and extended field-of-view techniques allows a better understanding of the pathoanatomy. With the real-time integration of intra-operative ultrasound images and pre-operative CT or MR images additional information, like hemodynamic pattern, are available for the neurosurgeon. Although until now only a limited number of reports about new sonographic techniques during intra-operative application in neurosurgery exist, the methods seem to be promising in creating images easier to understand, incorporating more information about pathoanatomy and supplying the neurosurgeon with information additional to that provided by CT and MRI. [Neurol Res 2001; 23: 697-705]