摘要：目的探讨利用3D打印技术和逆向工程软件图像处理技术设计可用于手术中精确截骨矫形的导向板。方法选择1例胫骨骨折畸形愈合的患者,分别获得患侧肢体及健侧肢体的CT数据,利用逆向工程软件重建三维模型及健、患侧镜像重叠等获得最佳截骨平面,导入UG NX8.5中设计截骨导向板,最后导入3D打印机获得胫骨畸形模型及导向板,用于模拟手术操作及术中精确截骨。结果术前及术中模拟手术截骨矫形结果一致,截骨导向板与患者胫骨畸形愈合处精确匹配,骨折畸形矫正位置良好,下肢力线恢复,术后无并发症发生,术后及2个月随访显示情况良好。结论 3D打印技术和逆向工程软件设计的截骨板能使骨科医师术前进行精确的评估,从而缩短手术时间,减少术中放射量,提高手术的安全性及精确性。

摘要：目的通过数字骨科技术,利用计算机辅助设计软件及快速成形技术,初步探究数字骨科、快速成形技术在矫形外科手术中的应用意义。为骨折畸形愈合个体化手术方案的制定和实施提供一种参考方向。方法选择1例胫骨骨折术后畸形愈合的患者,进行双下肢DR摄影、连续螺旋CT扫描,利用数字骨科软件计算机分析、计算与数字化快速成形技术重建患者畸形骨骼模型,根据患肢在三维空间内的畸形情况,并通过计算机分析、计算截骨角度及截骨方向,并设计截骨导航模板,制定手术方案及术前模拟手术操作。术中将快速成形技术制作的截骨导航模板置于胫骨畸形愈合处,按照预先通过数字骨科技术设计的截骨角度进行截骨,后用骨延长支架进行固定。结果手术过程与术前模拟手术操作完全一致,通过数字骨科技术设计的截骨导航模板与患者胫骨畸形愈合处精确匹配,缩短了手术时间,减少了周围软组织损伤,手术顺利,无并发症,患者术后恢复好。结论数字化快速成形技术能够使骨科医生在术前精确、直观地了解四肢骨折畸形愈合的情况,提高诊断率,精确指导制定手术方案,模拟手术操作,提高了手术的精确性、安全性,缩短了手术时间。

摘要：目的探究数字化快速成型技术在全膝关节置换术(TKA)中应用的可行性及临床疗效。方法选择1例需行TKA的骨性关节炎患者,通过三维重建得到患者膝关节的DICOM格式数据;借助于医学影像控制系统Mimics 15.0和三维工程设计软件Unigraphics NX 9.0进行计算分析、图像处理等操作,建立与患者股骨髁和胫骨平台三维互补的膝关节截骨导向板的数字模型;然后,依靠快速成型技术打印制作的截骨导向板实物模型,通过截骨导航模板与膝关节紧密贴合,按照预先设计的截骨通道进行膝关节截骨。结果患者截骨操作顺利,TKA手术时间115 min,术中出血约450 ml;术后X线影像显示,膝关节假体在位正常,关节间隙变宽,膝关节外翻畸形完全矫正;术后2周膝关节HSS功能评分为89.6。结论数字化快速成型技术在TKA的个体治疗中,具有快速性、个体化、精确性高及损伤小等优点,临床疗效确切。

摘要：目的:探究3D打印技术在皮肤缺损伤口个体化治疗中的应用意义。方法:回顾性分析2014年5月-2015年4月皮肤伤口减张器治疗的皮肤缺损患者4例,共4处创面。利用3D打印技术和计算机辅助设计软件UG(Unigraphics NX)的帮助,个体化设计皮肤伤口减张器作用于患者创面行皮肤减张。结果:4处创面均未行皮瓣移植,其中2处创面为一期愈合;剩余2处因伤口感染为二期愈合。随访卜6月,伤口愈合处瘢痕柔软,未发生再次破溃、感染,减张口邻近关节活动良好。结论:借助3D打印技术制成的皮肤减张器具有个体化、减张效果好、伤口疼痛轻、瘢痕小,并可根据伤口张力特点随时灵活调节等特点,临床治疗效果满意。

摘要：目的:探究SLA激光3D打印导向器在全膝关节置换术中的临床应用价值和可行性。方法:纳入1例骨性关节炎患者,行双下肢多排双源螺CT平扫,利用计算机软件Mimics19.0进行患者DICOM处理数据,测量力线和畸形角度,重建骨骼模型:使用UG(Unigraphics)NX 11.0进行导向器设计和术前模拟手术操作;术中使用SLA激光3D打印机制造的导向器进行截骨定位,安装假体,术后复查膝关节正侧位X线片,记录术前、术后4周的美国特种外科医院(Hospitcal for Special Surgery,HSS)评分情况、膝关节活动度(range of motion,ROM)、下肢力线角度(股骨与胫骨机械轴的夹角)。结果:患者手术过程顺利,膝关节假体位置良好,关节间隙平行等宽,膝关节内翻畸形得以矫正,术后4周HSS评分74,关节活动度ROM:屈98°、伸3°下肢力线角度(股骨与胫骨机械轴的夹角):HKA角176.59°,FFC角94.63°,FTC角87.55°,LFC角13.96°,LTC角91.97°。患者恢复满意膝关节活动度和正常的下肢生物学力线。结论:SLA激光3D打印导向器应用于全膝关节置换术可简化手术操作,提高截骨精准性,获得良好的下肢力线,为TKA手术提供了一种切实可行的方法。

摘要：目的：探讨3D打印截骨定位导向板在全膝关节置换术中临床应用疗效及精准性。方法：选择1例双膝骨性关节炎的患者,进行骨盆到踝关节最低点的双螺旋CT扫描,利用计算机软件重建患者骨骼模型,分析并计算截骨角度及截骨方向,从而设计截骨定位导航模板,制定手术方案及术前模拟手术操作。术中按照预先通过数字骨科技术设计的截骨角度进行截骨,置入假体,术后复查双下肢全长片。结果：术中与术前模拟手术操作完全一致,通过数字骨科技术设计的截骨定位导航模板截骨,减少了周围软组织损伤,手术顺利,无并发症,患者双下肢力线正常,术后恢复好。结论：3D打印技术能够使骨科医生在术前直观地了解膝关节的情况,精确指导制定手术方案,模拟手术操作,提高了手术的精准性。

摘要：目的探究3D打印截骨导向器在全膝关节置换术中的临床应用价值和精准性。方法2015年6月至2017年6月共纳入10例骨关节炎患者,其中男4例,女6例;年龄61~81岁,平均年龄76岁。所有患者均行双下肢多排双源螺旋CT平扫,利用计算机软件Mimics 17.0对患者下肢CT导出的DICOM格式数据进行骨骼数据建模,测量力线和畸形角度,重建骨骼模型;使用UG(Unigraphics)NX 8.5进行数字化截骨导向器设计和术前模拟截骨操作;术中使用SLA 3D打印机制造导向器进行截骨定位,安装假体,术后复查膝关节正侧位X线片,记录术前、术后4周的美国特种外科医院(hospital for special surgery,HSS)膝关节评分情况、膝关节活动度(range of motion,ROM)、下肢力线角度(股骨与胫骨机械轴的夹角)。结果所有患者手术过程顺利,膝关节假体位置良好,关节间隙平行等宽,膝关节畸形得以矫正,术后4周HSS评分为(86.2±2.53)分,关节活动度ROM为(101.7±2.54)°,下肢力线角度(股骨与胫骨机械轴的夹角)为(1.93±0.31)°。患者均恢复满意膝关节活动度和正常的下肢生物学力线。结论数字化3D打印截骨导向器应用于全膝关节置换术可简化手术步骤,提高截骨精准性,获得良好的下肢力线,为全膝关节置换术(total knee arthroplasty,TKA)提供了一种简便、有效的方法。

摘要：目的优化白鲜皮超临界流体萃取(SFE)工艺并进行抗氧化研究。方法根据Central Composite的中心组合实验设计原理,在单因素试验基础上,采用三因素三水平的响应面分析法,建立SFE的二次多项式数学模型,并以白鲜皮提取率为响应值作响应面和等高线,考察萃取压力、萃取温度和时间对白鲜皮提取率的影响。利用DPPH自由基清除法检测提取物的抗氧化活性。结果SFE的最优工艺参数为:萃取压力3.71×107Pa,萃取温度67℃,萃取时间32min。此条件下提取率可达1.50%。白鲜皮萃取物对DPPH自由基清除能力具有浓度依赖性,IC50=3.79mg·m L-1。结论建立SFE萃取白鲜皮的最优条件。确定白鲜皮SFE萃取物有一定的抗氧化活性。

摘要：随着第五代移动通信(5G)网络全面部署,光通信产业进入到全面快速发展的阶段。根据数据中心光模块的市场需求,光模块在未来必然向高速率和低价格方向发展。文章所研究的400 Gbit/s双密度四通道小型可插拔封装(QSFP-DD)光收发模块采用近高斯光束理论进行光路设计,并通过ZEMAX软件进行光路仿真分析,使用优化函数对球面参数进行优化,最终得到耦合效率为74.8%,分析不同偏移下的耦合效率以得到误差范围。对接触面的菲涅尔反射进行分析,对比不同研磨角度下的器件性能以及模块高温传纤测试,通过对比选择斜8°进行适配。根据实验结果对比协议要求,文章的光路设计搭配斜8°的光纤可以很好地满足使用场景。

摘要：为优化锯床刚性及动态力学性能,提高其工作效率与稳定性,提出一种锯床齿轮箱动态性能优化方法。采用将各传动轴系简化为质量单元的建模方法建立锯床齿轮箱数值模型,得到了齿轮箱的模态参数。对齿轮箱各设计变量进行灵敏度分析(SA),得到其对目标函数的灵敏程度。结合运行模态分析(OMA),获取齿轮箱在不同工况下的实际振动特性,进而优化锯床齿轮箱结构。对优化前后的锯床进行锯切实验和振动信号采集,实验结果表明,优化后的齿轮箱固有频率得到显著提高;在各工况下齿轮箱振幅均明显降低,锯床工作稳定性得到改善。本研究可为机床多体动力学建模与优化提供理论参考,也可为锯床高速稳定切削提供技术解决方案。