摘要：背景:计算机辅助骨科技术可以帮助医生制定更加精确的术前计划和手术模拟,而3D打印技术则为虚拟设计和实施中架设了一座桥梁,将设计的手术方案精确地付诸于实施。目的:研究Mimics软件数字化设计结合3D打印导航模块辅助股骨颈中空拉力螺钉精准置入的关键技术,并在尸体标本上验证,观察效果。方法:采用成人尸体骨盆标本10个,制作20侧股骨颈骨折模型,经连续薄层CT扫描,采集Dicom格式图像。Mimics软件三维重建、确定中空拉力螺钉置入钉道、三维测量,根据骨面解剖结构设计带钉道的导航模块并3D打印,导向螺钉置入,完成内固定手术。观察卡位、置钉情况,以CT扫描评价置钉效果。结果与结论:共制作20个导航模块,植入60枚螺钉,观察股骨头及股骨颈周围骨质,未见螺钉穿透。术后行CT扫描重建,发现螺钉与术前设计相比,进钉点,进钉方向、长度均与Mimics软件中模拟的预定理想进钉点、方向和长度一致,准确率100%。导航模块和相对应的股骨大转子骨性结构贴合紧密,嵌合度良好,在应用时卡位及稳定性良好。说明在数字化设计及3D打印导航模块的辅助下,股骨颈中空拉力螺钉能精准置入到理想位置。

摘要：背景:前期实验已经完成了胫骨近端骨折三维重建复位及数字钢板设计、胫骨近端接骨板标准件库的建立以及3D打印后的手术模拟。目的:在前期研究基础上,探讨数字化设计结合3D打印模型进行标准件库接骨板、螺钉在胫骨近端骨折中导航内固定置入方法的可行性及准确性。方法:采集20例临床胫骨近端骨折患者连续薄层CT扫描的Dicom格式图像,分别导入Mimics软件予以三维重建、骨折复位。从标准件库中选择接骨板、螺钉虚拟内固定,设计带钉道的导航模块。3D打印骨骼、接骨板、导航模块,进行骨骼模型内固定手术,导航放置螺钉、接骨板,观察导航模块卡位、板钉位置情况,以术后外观、CT扫描评价效果。结果与结论:20例骨骼模型术后均行CT扫描重建,结合外观,显示接骨板位置、螺钉的进钉点,进钉方向、长度、直径均与Mimics软件中模拟预设的一致。导航模块和相对应的胫骨近端骨性结构贴合紧密,嵌合度良好,在应用时卡位及稳定性良好,可以很好指引接骨板放置、螺钉置入。提示:在导航模块的辅助下,胫骨近端骨折标准件库接骨板内固定置入准确率高,基于数字化设计和3D打印的标准件库接骨板数字化内固定技术有望良好实现骨科内固定物置入导航。

摘要：背景:CT重建骨折三维模型不能进行虚拟复位、内固定,不能制定合理的修复方案,数字化设计可以满足临床骨科医师的需要。标准件库为虚拟及现实手术选择理想的内固定物提供了可能性,而3D打印使得合理的修复方案得以在临床准确实施。目的:分析在数字化软件设计配合3D打印模块基础上进行标准件库接骨板、螺钉导航置入内固定修复股骨远端骨折的方法,探讨其准确性、可行性及微创性。方法:19侧成人下肢解剖标本,连续进行薄层多平面CT扫描,采集Dicom格式图像。利用Mimics三维重建软件处理数据,按AO分型,虚拟制作股骨远端骨折A_(1-3)、B_(1-3)、C_(1-3)型各1例。从标准件库中选择接骨板、螺钉虚拟内固定。设计带钉道的导航模块,并通过3D打印机生产出实体模块,将导航模块在手术中进行导航放置接骨板、螺钉,观察卡位、板钉位置情况,利用X射线、CT扫描评价内固定置入效果。2将上述内固定方案临床应用于30例股骨远端骨折患者,记录手术时间、术中出血量及术后引流量,术后随访进行影像学评价及疗效评定。结果与结论:19侧解剖标本内固定术后再次行X射线、CT扫描,三维重建结果显示接骨板位置、螺钉进钉点,进钉方向、长度、直径均与Mimics软件中模拟预设的一致。导航模块和相对应的股骨远端外侧骨性结构贴合紧密,嵌合度良好,在导航应用时卡位及稳定性良好,可以很好指引接骨板放置、螺钉置入。2临床应用30例,手术时间(104.63±26.12)min,术中出血量(121.74±11.49)m L,术后引流量(30.29±6.38)m L。所有患者均获随访,根据Schatzker标准评定疗效,优22例,良6例,可2例,优良率为93%。修复术中应用术前选择的接骨板和螺钉规格,进钉长度、直径、位置、角度等与术前高度一致。3提示在3D打印导航模块的辅助下,股骨远端骨折标准件库接骨板内固定置入准确率高,具有缩短手术时间、减少术中出血、安全性较高、并发症少、内固定精准等优点。基于3D打印的标准件库接骨板数字化内固定技术有望良好实现骨科内固定物置入导航并普及应用。

摘要：背景:白细胞介素12作为最具潜力的抑瘤因子一直是研究的热点,但其在结直肠癌方面的研究相对较少。目的:构建稳定表达人白细胞介素12的大鼠骨髓间充质干细胞株(h IL-12-BMSCs),观察其对大鼠结肠癌模型的影响。方法:设计并合成引物,PCR扩增并回收纯化后的p40和p35基因片段,行Overlap-ping PCR连接获得h IL-12的单链双亚基表达融合基因,与慢病毒包装系统共转染293T细胞,构建慢病毒过表达重组体,再转染大鼠骨髓间充质干细胞,药物筛选培育出稳转株。32只裸鼠皮下注射CT26细胞悬液造模成功后,随机分为4组:瘤周分别注射0.2 m L h IL-12-BMSCs(h IL-12-BMSCs组)、0.2 m L PBS溶液(PBS组)、0.2 m L骨髓间充质干细胞(骨髓间充质干细胞组)、0.2 m L表达IL-12的慢病毒液(LV-IL-12组),统计并分析各组瘤体生长情况。结果与结论:(1)观察期内PBS组与骨髓间充质干细胞组肿瘤体积差异无显著性意义(P>0.05),表明骨髓间充质干细胞本身对CT26瘤体生长无明显促进或抑制作用;(2)注射7 d后h IL-12-BMSCs组与PBS组、PBS组与LV-IL-12组间肿瘤体积差异均有显著性意义(P<0.01),表明白细胞介素12对CT26瘤体生长有明显抑制作用;(3)注射10 d后h IL-12-BMSCs组与LV-IL-12组间肿瘤体积差异有显著性意义(P<0.05),表明h IL-12-BMSCs抑制CT26生长优于LV-IL-12;(4)结果表明,h IL-12-BMSCs对裸鼠CT26移植瘤体生长有明显的抑制作用。