简介:摘要目的优化复杂肝脏肿瘤3D打印模型,在保证与肝脏实体结构吻合的情况下,提高模型制作效率并降低技术成本。方法基于CT数据建模,采用镂空技术1∶1打印出2018年3月至2019年12月期间3例复杂肝脏肿瘤的优化三维模型,计算制作时间和技术成本,计量资料采用总数值进行统计学描述。并与手术实际情况对比分析其临床应用价值。结果3例均成功完成优化的三维模型打印,从数据提取至模型制作完成所需时间约66 h,技术成本约700元。3D打印模型与肝脏结构吻合,可直视肿瘤与肝内复杂管道关系,便于术前规划和术中导航。结论采用镂空技术优化复杂肝脏肿瘤3D打印模型,在减少制作时间并降低技术成本的同时,可还原实体肝脏结构,并可直视肿瘤与肝内复杂管道关系,具有一定的临床应用价值。
简介:摘要目的评估3D打印模型在髋关节翻修临床教学方面的效果,改进教学质量。方法选取北京大学第三医院进行外科专业规范化培训的学员50名,分为对照组和试验组,每组各25人。对照组采用传统教学,试验组采用3D打印模型辅助教学。培训结束后,对两组成员进行专业理论测试和教学评估问卷调查,并对两组学员的专业理论测试成绩、教学满意度和学习兴趣做统计学分析。采用SPSS 18.0进行t检验。结果试验组学生的专业理论笔试成绩(84.60±5.76)分高于对照组(78.20±6.90)分,差异有统计学意义(P<0.05)。试验组学生的教学满意度[(4.72±0.46)vs.(4.28±0.61)]和学习兴趣[(4.76±0.44)vs.(4.28±0.54)]均优于传统教学组,差异有统计学意义(P<0.05)。结论3D打印模型辅助教学能有效加深学生对髋关节结构的理解,提高教学质量,增强学习的积极性和主动性。
简介:摘要目的局部晚期宫颈癌后装放疗应用3D打印微创导向模板的剂量学研究。方法本研究为前瞻性研究,选取2016年5月—2019年8月就诊河北省沧州中西医结合医院的局部晚期宫颈癌患者共68例,均为偏心性或外照射后仍有巨大肿块(肿瘤直径>5 cm)残存的患者,外照射采用调强放疗,后装治疗方法为腔内联合组织间插植放疗,高危临床靶区(high-risk clinical target area,HR-CTV)剂量为6 Gy/次,1次/周,共5次。68例患者采用随机数表法分为两组,其中模板组35例采用3D打印微创导向模板辅助置入宫腔管并植入插植针;自由插植组33例徒手进行宫腔管的置入及插植针的植入。所有患者均于CT引导下调整宫腔管、插植针位置及深度,将最终CT图像传入后装治疗计划系统,勾画靶区及危及器官,制定治疗计划,实施治疗。结果共制定340次后装放疗计划,其中模板组175次、自由插植组165次。模板组较自由插植组的HR-CTV的D90(包绕90%靶区体积的剂量)、中危临床靶区(intermediate-risk clinical target volume,IR-CTV)的D90均明显增高(t=3.63、2.45,P<0.05),膀胱、直肠及乙状结肠的D2 cm3均显著降低(t=-2.81、-2.54、-2.33,P<0.05)。同时,模板组每次后装治疗平均扫描CT次数为(1.78±0.53)次,每次治疗从宫腔管及插植针植入至调整达满意位置的平均消耗时间为(11.35±3.98)min,每次治疗使用插植针的针数平均为(5.21±1.37)枚。而自由插植组分别为(3.56±0.88)次,(30.67±5.83)min,(7.48±2.79)枚,两组比较差异均具有统计学意义(t=-2.26、-4.53、-3.21,P<0.05)。结论对于偏心性或巨大肿块的局部晚期宫颈癌患者,腔内联合组织间插植治疗应用3D打印微创导向模板剂量学优势明显,操作简便,用时短。
简介:摘要目的通过对比治疗前后计划的物理剂量学参数,验证光学导航系统联合3D打印模板辅助CT引导放射性125I粒子植入治疗头颈部复发癌的精确性与可行性。方法纳入2018年12月至2019年12月接受光学导航系统联合3D打印模板辅助CT引导放射性125I粒子植入治疗的头颈部复发癌患者共12例。记录治疗前计划和治疗后计划实际植入针数及粒子数,比较治疗前后计划的90%靶区体积剂量(D90)、匹配周边剂量(MPD)、适形指数(CI)、均匀性指数(HI)、靶区外体积指数(EI)及100%、150%和200%处方剂量体积百分比(V100、V150和V200)。结果中位病灶体积31.2 cm3,中位粒子数61.5颗,中位处方剂量130 Gy。治疗前计划的D90、MPD、V100、V150和V200均值分别为134.2 、64.6、93.3、75.3和39.3 Gy,治疗后计划分别为146.7、68.94、97.47、80.40和48.30 Gy,差异无统计学意义(P>0.05)。治疗前后的植入针数、粒子数、CI、HI、EI差异均无统计学意义(P>0.05)。8例治疗后计划剂量质量评价为优(66.6%);4例为良(33.3%)。结论光学导航系统联合3D打印模板辅助下,粒子植入治疗计划完成质量良好,治疗后各项剂量参数均符合预计划的要求,有良好的应用前景。
简介:摘要目的探讨3D打印模型个性化治疗肩胛骨粉碎性骨折的疗效。方法自2018年4月至2019年10月我科采用3D打印模型个性化治疗10例肩胛骨粉碎性骨折患者。其中肩胛骨体部骨折6例,肩胛盂骨折2例,累及肩胛骨体部、肩胛冈骨折2例。术前均行CT三维重建,数据输入3D打印机后实施3D打印,制作肩胛骨骨折模型,根据模型确定手术方案。采用改良的Judet肩后方入路6例,外侧Hardegger入路4例。根据影像学评价观察骨折愈合情况,采用Constant-Murley肩关节评分系统及Neer肩关节功能评定系统评估肩关节功能情况。结果本组手术时间60~120 min,平均(76.11±18.53)min;术中出血量40~70 ml,平均(52.22±10.93)ml。切口均Ⅰ期愈合,无红肿热痛等情况发生。骨折均愈合,时间为4~8周,平均6周。所有患者均获得6~18个月随访,平均12个月。随访期内无骨折块移位、螺钉松动或钢板断裂、切口感染等并发症发生。采用Constant-Murley肩关节评分系统评分:优9例,良1例;采用Neer肩关节功能评定系统评分:优9例,良1例。结论结合3D打印模型个性化治疗肩胛骨粉碎性骨折,可以在术前演练手术方案,术中减少对软组织的过多剥离,手术时间短,出血量少,并发症少,术后骨折愈合快,配合良好的康复锻炼,肩关节功能恢复好,疗效确切。
简介:摘要目的对比分析3D打印模板联合CT引导125I粒子植入治疗骨转移癌术前术后常用剂量学指标差异,指导临床应用。方法对2019年6月至2021年1月天津市第三中心医院骨转移癌粒子植入手术的10例患者共12个病灶进行回顾性分析,12个病灶均采用3D打印模板引导粒子植入,处方剂量120~140 Gy,比较术前治疗计划及术后验证计划中常用剂量学指标差异,包括D90、D100、V90、V100、V150以及术前计划粒子数量和术后实际使用粒子数量,采用配对t检验对术前术后剂量参数进行对比分析。结果术前和术后D90、D100、V90、V100、V150等剂量学指标差异均无统计学意义(P>0.05),术后实际使用粒子数量多于术前计划,差异有统计学意义(t=-2.930, P<0.05)。结论3D打印模板联合CT引导125I粒子植入治疗骨转移癌,剂量精准,可达到术前计划要求,应积极推广临床使用。
简介:摘要目的通过比较3D打印个体化模板(3D-PIT)辅助CT引导后装组织间插植治疗中央型复发妇科肿瘤的术前计划与术中实际物理剂量学参数,评价3D打印个体化模板辅助下CT引导的组织间插植治疗的剂量准确性。方法纳入分析2018年1月至2019年12月北京大学第三医院肿瘤放疗科中央型复发妇科肿瘤患者38例,均行3D打印个体化模板辅助CT引导192Ir后装组织间插植治疗。大体肿瘤靶区(GTV)处方剂量10~36 Gy,2~6分次,5~6 Gy/次。比较患者治疗前、治疗时计划的90%靶区体积剂量(D90)、100%靶区体积剂量(D100)和100%处方剂量体积百分比(V100)。危及器官膀胱、直肠和结肠2 cm3体积接受的剂量(D2 cm3)。近距离治疗质量参数包括适形指数(CI)、均匀性指数(HI)、靶区外体积指数(EI)。同时观察围手术期并发症。结果研究共纳入治疗194例次,单次中位插植针6(5~13)根,单次处方剂量5~6 Gy。术前和术中的GTV D90、D100、V100、CI、HI、EI差异均无统计学意义(P>0.05)。术前和术中危及器官膀胱和结肠D2 cm3差异无统计学意义(P>0.05),术中直肠D2 cm3剂量略高于术前计划,差异有统计学意义(t=-0.335,P=0.027)。结论3D打印模板辅助CT引导下高剂量率192Ir后装组织间插植治疗计划完成质量良好,达到术前剂量设计要求。
简介:摘要3D打印技术是当前新兴的一种比较前沿的科学技术,即增材制造。传统制造复杂繁琐、原料的利用率低,并且许多产品的内部复杂工艺无法加工,区别于传统的减削材料的制造方式,增材制造较为简单而高效,不需要繁重、庞大的机床,仅通过三维设计出结构轮廓,堆积叠加即可实现产品的制造,它完全不具有传统制造的这些缺点。3D打印的关键技术在于新材料、计算机辅助与制造。目前该技术受到世界各国、各学术界的高度重视,未来将会大放光彩。
简介:摘要目的探讨3D打印模型辅助神经外科学网络课程教学的教学效果。方法以76名见习学员作为研究对象,分为3D打印模型辅助网络教学组(试验组)和传统教学(对照组)。1个月网络教学结束后进行量化考核与教学满意度调查。采用SPSS 17.0统计学软件进行方差分析。结果试验组学生的出科考试(理论与操作)成绩为(86.7±7.4)分,优于对照组的(78.2±8.2)分,两组比较差异有统计学意义(t=5.56,P<0.01)。教学满意度调查显示,试验组在空间想象力自我评判(t=3.81,P<0.01)、加深对神经解剖的理解(t=5.29,P<0.01)、增加临床学习兴趣(t=5.12,P<0.01)这3方面的评分均高于对照组,差异有统计学意义。结论与现有网络教学方法相比,3D打印模型辅助网络教学有助于提高教学质量与学员满意度。
简介:摘要目的基于科学知识图谱对国内外临床教学中应用3D打印模型的相关研究文献进行可视化分析,了解该领域的文献特征、研究进展、研究热点等,为未来研究提供参考。方法2020年7月3日,在Web of Science核心合集、中国知网、万方数据、重庆维普获取所有相关文献,借助网页自带分析功能与CiteSpace软件绘制知识图谱,进行可视化表达。结果共纳入617篇文献,英文395篇,中文302篇。年度刊载量呈逐渐上升趋势;国内外刊载量最高的杂志分别为《中国继续医学教育学》和Anatomical Sciences Education。近年来研究热点集中于解剖教育、外科手术模拟、骨科教学领域。结论在临床教学中应用3D打印模型逐步受到研究者的关注,但目前国内相关研究领域覆盖面较为局限。未来临床教学中应用3D打印模型还存在一定困难,有待进一步研究。
简介:摘要目的探讨3D打印结合CPBL教学在脊柱外科专业型硕士研究生教学中的应用效果。方法选择在我科轮转的42名专业型硕士研究生作为研究对象,随机分为实验组(21人)和对照组(21人)。实验组采用3D打印结合CPBL教学进行教学,课前由授课教师选取典型病例并设计相关问题,课堂结合3D打印模型进行讲解,引导学生思考解决相关问题;对照组采用传统教学方式进行教学。比较两组学员理论及操作成绩,并通过问卷调查了解学员对不同教学的满意度和认可度。采用SPSS 25.0进行独立样本t检验。结果实验组学员的理论、操作成绩及教学满意度、认可度得分分别为(84.7±3.4)、(87.1±3.7)、(9.7±0.3)、(9.3±0.4);对照组学员的理论、操作成绩及教学满意度、认可度得分分别为(79.7±3.3)、(80.4±4.0)、(8.4±0.7)、(8.3±0.6)。组间差异均具有统计学意义(P<0.05)。结论将3D打印技术与CPBL教学相结合;教学效果明显优于传统教学,值得进一步推广应用。
简介:摘要目的探讨3D打印技术在治疗后Pilon骨折中的应用。方法选取2016年01月至2017年12月于郑州市骨科医院下肢1科收治的后Pilon骨折患者20例,其中男16例,女4例,平均年龄为43.8岁,以数字随机法分为实验组12例和对照组8例,所有患者术前均行踝关节CT平扫+二维+三位重建检查,其中实验组12例患者应用3D打印技术制备骨折模型,通过模型制定精准的手术策略,待手术时机成熟后行手术治疗,对照组根据X线、CT等相关检查结果进行术前规划和手术。分析比较两组患者手术时间、出血量,以及术后并发症发生率、踝关节功能恢复情况。计数资料组间比较采用χ2检验,计量资料组间比较采用t检验。结果实验组手术时间和术中出血量分别为(64±12) min,(72±8) ml;观察组手术时间和术中出血量分别为(105±21) min,(132±14) ml;两组手术时间及术中出血量差异有统计学意义(t=11.270、14.320,P<0.05)。实验组术后功能效果:踇长屈肌力评分(43±13)分,踝关节ROM评分(46±10)分,踝-后足(AOFAS)评分(90±8)分;观察组术后功能效果:踇长屈肌力评分(22±9)分,踝关节ROM评分(24±7)分,AOFAS评分(76±7)分,两组患者术后踇长屈肌力、踝关节ROM、踝-后足(AOFAS)差异有统计学意义(t=17.230、21.260、19.320,P<0.05)。结论在术前3D打印技术辅助下,根据骨折类型通过后内侧或后外侧入路治疗后Pilon骨折,可明显缩减手术时间、手术出血量,提高复位固定质量及术后踝关节功能恢复,减少踇长屈肌及周围软组织粘连,3D打印技术有助于治疗方案的个体化与精准化,疗效良好。
简介:摘要随着经济的发展、人们物质生活水平的提升,运动损伤、特别是关节软骨磨损的发病率较以前显著增加。鉴于软骨组织缺乏神经、淋巴及血液供给系统,软骨组织自我修复能力很弱。与传统3D打印技术相比,生物3D打印技术可以实现多种种子细胞在空间各异性的高密度负载及复杂活性微环境的构建。在骨与软骨缺损的治疗中,生物3D打印不仅可以克服自体骨与软骨来源不足的问题,而且还能解决传统人工骨软骨形状无法个性化匹配及生物活性不足等问题。鉴于此,本文根据国内外最新研究动态,主要综述了当前常用的生物3D打印机类型及不同的打印原理、生物3D打印的种子细胞及生物墨水,特别是软骨组织工程生物墨水的研发、骨和软骨组织工程中的熔融沉积成形技术及生物3D打印软骨组织生物反应器等,并在此基础上展望其未来的发展与研究方向,以期为软骨组织工程再生研究与软骨修复的临床转化提供参考。