摘要：目的探讨Mimics18.0软件数字化设计结合3D打印骨折模型进行手术规划,术前模拟手术,辅助治疗复杂型股骨髁上骨折内固定及在医患沟通环节的效果研究。方法筛选10例复杂型股骨髁上骨折患者,将患者的骨折部分及全套内固定物的薄层CT数据导入Mimics 18.0软件,进行骨折三维建模、骨折块虚拟复位、建立股骨髁上骨折内固定物标准件库、选取最佳匹配的钢板及螺钉。3D打印出患者1:1的股骨髁上骨折实体模型,术前应用3D打印模型与患者及其家属沟通并进行3D打印模型的效度验证。让患者及其家属直接接触骨折3D模型并观看在模型上按照数字化设计进行模拟手术—将股骨髁上重建板的位置、钉道长度和方向同数字化设计比较,确定术中使用的钢板及螺钉。最后,按照术前模拟演练进行实际手术骨折复位、钢板内固定。结果术前应用3D模型获得了良好的沟通效果,患者及其家属理解度和满意度高。应用3D打印技术模拟手术共植入1块锁定钢板和8枚螺钉,钢板植入的位置、螺钉植入的方向均与数字化术前设计高度一致,钉道长度与数字化术前设计比较无显著性差异(P>0.05)。实际手术与模拟手术的手术效果一致。结论数字化设计结合3D打印技术在医患沟通方面效果显著,且实现了复杂型股骨髁上骨折的个体化、精准化治疗,明显减少了患者的术中出血量,缩短了患者的康复周期。

摘要：目的利用计算机辅助设计与数控机床加工技术为下颈椎椎弓根螺钉个体化导向模板提供一种新的加工方法。方法取1具下颈椎标本（C3~7）进行CT扫描,在Mimics14.11中重建颈椎三维数字椎骨模型,依据三维椎骨模型在Geomagic studio12软件设计椎弓根导向模板,采用数控机床技术制造出金属材质的个体化导向模板,使用个体化导向模板辅助在下颈椎标本上置入椎弓根钉,根据术后CT数据评价椎弓根钉道位置。结果使用5个导向模板辅助钻削10个椎弓根钉道,术后CT扫描示所有钉道均位于椎弓根内。计算水平面绝对偏差值为（0.44±0.23）mm,矢状面为（0.37±0.20）mm,计算机模拟置入3.5 mm椎弓根螺钉置入椎弓根内,1级螺钉9枚,2级螺钉1枚。结论应用现代数字化技术,利用逆向工程原理设计并数控机床进行加工制作椎弓根螺钉导向模板,操作简单,准确性高,为下颈椎椎弓根导向模板提供了一种全新、安全的方法。

摘要：目的设计并制作内部管道与肝实质外形兼备的新型肝脏管道模型。方法选取一具新鲜的人体肝脏标本,肝静脉及门静脉灌注后行64排螺旋CT扫描,利用Mimics软件重建门静脉、肝静脉及肝实质三维模型。在Magic4.0软件中设计肝脏管道与肝实质外壳模具的装配结构。将设计好的模型通过快速成型机进行模型的三维打印,并进行组装形成管道铸模模具。将融化的透明果冻蜡注入铸模模具内,待蜡凝固后,除去肝实质壳模具,获得新型肝脏管道模型。结果本研究通过三维重建、快速成型及模具技术成功地制作了内部管道与肝实质外形兼备的新型肝脏管道模型。模型清晰地显示肝内管道的分布情况,位置关系,分支关系,管道直径等,快速成型管道的最小直径约为1.2 mm。由透明果冻蜡制作的肝实质外形良好,清晰透明,质地与肝实质相近。结论新型肝脏管道模型表现力丰富,容易保存。它拓展了铸型标本在医学教育,科研,临床上的应用。

摘要：目的 设计个性化喙锁韧带重建导向器,并评价其钻孔精度和效率。方法 使用计算机辅助设计软件设计个性化喙锁韧带重建导向器,并进行3D打印。获取90侧肩关节标本,随机平均分为3组,分别在微创双切口下使用徒手法和C臂导向器、个性化导向器引导法进行锁骨-喙突钻孔。测量手术时间、喙突骨隧道分区和喙突骨隧道至喙突内、外侧缘距离。结果 徒手组、C臂导向器组、个性化导向器组的手术时间分别为(203±33)、(267±62)、(155±14) s。3组分别有13、28、30个喙突骨隧道位于理想中间区。使用3种方法建立的喙突骨隧道与喙突内、外侧缘距离差分别为(3.7±2.0)、(2.0±0.9)、(0.9±0.5)mm。差异均有统计学意义(P<0.05)。结论 个性化导向器具有更高的钻孔精度和效率,为微创下辅助锁骨-喙突钻孔提供了新的选择。

摘要：目的探讨Mimics14.11软件数字化结合3D打印模型模拟手术辅助复杂骨盆骨折内固定的手术设计。方法筛选1例复杂骨盆骨折患者,将患者的骨盆及全套内固定物的薄层CT数据导入Mimics 14.11软件,进行骨折三维建模、骨折块虚拟复位、建立骨盆内固定物标准件库、选取最佳匹配的钢板及螺钉。3D打印出患者1:1的骨盆实体模型,在模型上按照数字化设计进行模拟手术,将骨盆重建板的位置、钉道长度和方向同数字化设计比较,确定术中使用的钢板及螺钉。最后,按照术前演练进行实际手术骨折复位、钢板内固定。结果模拟手术共植入2块重建钢板和15枚螺钉,钢板植入的位置、螺钉植入的方向均与数字化术前设计高度一致,钉道长度与数字化术前设计比较无显著性差异(P>0.05)。实际手术与模拟手术的手术效果一致。结论数字化设计结合3D打印技术实现了复杂型骨盆骨折的个体化、精准化治疗,明显减少了患者的出血量,缩短了患者的康复周期。

摘要：目的探讨3D打印技术在指导颅内动静脉畸形(AVM)血管内介入治疗中的临床应用价值。方法贯序交替选取2015年2月至5月广东省人民医院神经外科进行血管内介入治疗的AVM患者10例,其中5例为对照组,5例为进行3D打印模型试验组。对试验组5例AVM患者采用256层螺旋CT薄层增强扫描或3D-DSA旋转成像,提取检查结果的DICOM原始数据,应用薄层数据扫描获取5例AVM患者三维数据,通过Mimics 14.01软件进行数字化数据提取和重建,并按1∶1比例进行3D打印,获得实体模型。应用AVM实体模型指导与患者及其家属的术前谈话及手术方案设计,并与对照组结果进行对比。结果 3D打印模型试验组术前谈话时间(10.2±0.8)min较对照组术前谈话时间(15.0±1.3)min显著缩短,差异有统计学意义(P<0.01);试验组患者及其家属满意度评分显著高于对照组[(9.3±0.6)分比(8.1±0.3)分,P<0.01],试验组术中造影后至手术实施时间较对照组显著缩短[(5.7±0.4)min比(10.5±1.6)min,P<0.01]。无一例手术相关并发症。结论 3D打印模型可以帮助术者更加直观地了解畸形团空间构筑学特征,指导术者进行手术方案的制定,同时应用3D打印实体模型可提高与AVM患者术前谈话效率及患者满意度。

摘要：目的:探讨快速成型技术在脊柱侧凸诊断和治疗中的作用。方法:实验于2007-07/09在解放军广州军区广州总医院骨科和南方医科大学临床解剖学研究所进行。选择6例脊柱侧凸病例,男1例,女5例;平均年龄14岁,全部进行脊柱PET-CT扫描,应用Mimics8.1软件进行数字化三维重建,依据三维重建结果进行快速成型,得到与病变完全一致的脊柱实体模型。在脊柱模型上测量各种数据,进行手术操作模拟;术中验证模型与实体的相似性。结果:6例患者术前均应用快速成型模型进行手术设计、内固定植入设计及模拟操作等,术中可将模型带至手术台旁进行参考。所有患者手术顺利,无神经、血管等并发症,术后复查见畸形矫正满意,内固定位置正确。结论:快速成型技术能直观、准确地反映侧凸脊柱的形态,对脊柱侧凸的诊断、手术设计及内固定选择等有较大帮助。

摘要：目的比较CT薄层增强扫描与3D-DSA数据源在颅内动静脉畸形(AVM)3D打印数据重组中的效果。方法前瞻性选取5例AVM患者,Spetzler-Martin分级Ⅱ级3例,Ⅲ级2例。对其中2例采用256层螺旋CT薄层增强扫描,3例采用3D-DSA旋转成像,提取检查结果的DICOM原始数据,通过Mimics14.0软件进行数字化处理,并按1∶1比例进行3D打印,获得实体模型并进行效果比较。结果基于256层螺旋CT薄层增强扫描数据源的3D打印可获取颅骨及血管的图像信息,能显示最细直径0.9 mm的血管,但AVM内部细支结构难于分辨;基于3D-DSA数据的3D打印,数字减影无颅骨数据信息,但血管分支情况显示更丰富,可显示最细直径0.5 mm的血管。结论应用CT薄层增强扫描或3D-DSA数据源均可获得AVM畸形团3D重组图像,而3D-DSA显示AVM畸形团空间构造效果更佳,有助于术前治疗方案的设计及相应辅助工具的开发。

摘要：目的分析髋关节表面置换术后生物力学重建情况及其对髋关节表面置换术后的功能影响。方法2005年1月～2008年1月对30例30髋患者行全髋关节表面置换,所有患者均行术前后HARRIS评分、X线检查及解剖学重建评估。结果术后髋关节表面置换术后患者下肢平均短缩2.4mm,股骨偏心距短缩约5.45mm,与健侧相比无显著性差异。患者术后无一例发生髋关节脱位,术前和术后髋关节HARRIS评分分别为36.69±7.16.和89.63±3.36(P<0.01)。结论髋关节表面置换术后可达到良好的生物力学重建,同时其大假体设计可有效保证关节置换术后的稳定性及良好的关节功能重建。

摘要：目的探讨利用数控机床(computer numerical control,CNC)制造个性化下颌无牙颌金属种植导板的新方法。方法 8具下颌无牙颌标本随机分为两组,分别运用CNC技术加工出金属导板、运用快速成型(rapid prototyping,RP)技术加工出树脂导板并测量其在体外实验中辅助置钉的精确性。结果CNC与RP导板在下颌骨中部水平面上的绝对偏差分别为(0.23±0.14)mm、(1.01±0.27)mm,差异有统计学意义(P=0.000);在矢状面上分别为(0.30±0.24)mm、(0.95±0.24)mm,差异有统计学意义(P=0.000)。结论在体外实验中,CNC金属下颌无牙颌种植导板辅助种植精确性高于RP树脂导板。