骨科3D打印技术临床研究的状况分析

目的 研究骨科3D打印技术临床研究状况。方法 通过文献检索,对纳入的107篇文献进行系统性综述,描述骨科3D打印技术临床研究的基本状况。结果 骨科3D打印技术临床研究对象以男性为主,主要集中在成人群体,并且研究时间主要在2007年~2012年。3D打印技术经常应用于骨科手术的复位内固定、畸形矫正、椎弓根钉置入、肿瘤切除、翻修重建、膝关节置换。结论 骨科3D打印技术仍处在初步临床发展阶段。     

3D打印的医用材料在组织修复与治疗中的应用

当前由于交通和运动事故频发、骨肿瘤等疾病导致骨缺损、皮肤创伤不断加重等情况使病例日益增多，临床对修复材料的需求也逐年增加。不同临床修复材料的特性不同，而3D打印技术作为一项新型数字化成型技术，可与临床计算机断层扫描、磁共振成像等结合，利用计算机辅助设计个性化植入物，实现对孔隙结构的精准控制，设计出与患者受损区域几乎完全相同的三维多孔高活性修复材料，以实现精准医疗和个性化医疗。文章综述了近年来运用3D打印技术制备生物医用材料在组织修复与治疗方面的研究进展，包括生物材料的配方、制备原理及制备方法，并总结了3D生物打印技术的局限性和面临的挑战。     

3D打印技术在脊柱侧凸矫形术中的应用研究

目的:通过3D打印技术建立患者脊柱的立体实物模型,并探讨其在脊柱侧凸矫形手术中的临床应用价值。方法:2013年9月～2017年8月的15例脊柱侧凸畸形患者,采集患者的薄层CT扫描数据,利用3D打印技术建立实物模型,术前模拟置钉、模拟截骨,完善术前规划,并按照术前计划进行手术。结果:所有患者均按照根据术前3D打印模型制定的手术方案完成手术,术中置钉顺利,置钉准确率为93.6%。所有患者术中、术后无神经、血管、内脏损伤等并发症。结论:3D打印技术为术者提供了更加直观、立体、即时的影像资料,能够完善术前规划,提高置钉准确率,降低手术风险,在脊柱矫形手术中应用前景广泛。     

3D打印技术在骨科临床应用中的感知研究

目的 了解医院骨科医师和管理者对3D打印技术在骨科应用的安全性、有效性、经济性和伦理性的感知。方法 对上海市4所三级综合性医院的所有骨科临床医师和相关管理部门的负责人或管理者进行问卷调查,并邀请4名骨科专家进行定性访谈。结果 3所被调查医院在骨科领域应用了3D打印技术,但使用量有限。被调查的医师和管理者认为：骨科3D打印主要优点是手术时间短、增加手术便利性和手术成功率高,主要缺点是费用高且价格昂贵、缺乏相关规范标准和整个过程相对复杂且耗时长。结论 3D打印技术在骨科临床应用的安全性和有效性需长期评价,骨科3D打印技术的临床应用需要规制。     

3D打印技术在周围型肺癌手术规划中的应用

目的:通过比较计算机断层扫描,三维重建图像和3D打印在手术中显示肺动脉分支的能力,探讨3D打印技术在周围型肺癌手术规划中的应用价值。方法:2018年1月-2018年12月,同一胸外科治疗组中接受电视胸腔镜择期右肺上叶切除手术的周围型肺癌患者30例。随机分为3组,每组10例,分别通过计算机断层扫描,三维重建图像和3D打印进行术前手术规划。分别记录每组手术规划中的右肺上叶动脉分支数目,然后将这些记录与术中实际所见进行比较。结果:各组间患者一般资料无统计学差异。所有患者均有完整的CT扫描、三维重建、3D打印和术中动脉分支数据,且都接受了VATS解剖性右肺上叶切除术,术中进行顺利,无中转开胸,无术中大出血,术后无明显并发症和围手术期死亡,皆顺利出院。CT组的右肺上叶动脉分支数量为1.5±0.52,3DI组为2.1±0.57,3DP组为2.2±0.63。CT组、3DI组和3DP组分别与手术中所见比较,CT组存在统计学差异(P=0.025),其他两组无统计学意义。结论:3D打印技术在周围型肺癌手术规划中的效果优于计算机断层扫描,比三维重建图像更加直观,建议推广。     

3D打印技术在植物繁殖生态学中的应用进展与评述

3D打印(3D printing)是以数字化模型为基础,运用粉末状金属或塑料等可粘合材料,通过逐层打印的方式构造物体的一项技术。由于3D打印具有灵活和精密的特点,这一技术已经在军工、航天等制造行业中发挥了重要作用。鉴于3D打印的独特优势,该技术也可以在植物繁殖生态学研究中发挥作用而且具有广阔的应用前景,但目前还处于探索阶段。该文概述了3D打印技术以及植物繁殖生态学的花特征进化研究,同时总结了3D打印技术在植物繁殖生态学领域的最新研究进展,并探讨将来可能的发展方向。     

中国国际3D打印技术与应用大会即将在沪举行

由上海工业设计协会主办,上海泽塔会展服务有限公司承办的"中国国际3D打印技术与应用大会"将于2012年5月30日至31日在上海环球金融中心举行。本次大会将首次全面、系统、深入地向国内各界介绍与交流3D打印技术及其生物医学工程领域的应用,其中包括数字化牙种植、个性化植人体、CAD/CAM、手术导板制作、组织工程与生物打印等。全球首例     

3D打印技术骨科临床应用效应系统性综述

目的 评价3D打印技术骨科临床应用的效应。方法 通过系统性综述和Meta分析,比较3D打印技术与传统常规技术在骨科临床应用的效应。 结果 对25篇纳入的文献进行Meta分析显示,3D打印技术可减少骨科手术时间（26分钟左右）,降低术中出血量（77毫升左右）,提高植钉准确率或成功率（为传统常规技术的2.10倍）,但未减少并发症发生率。结论 3D打印技术骨科临床应用的短期效应总体较好,但在我国骨科临床应用应谨慎发展。     

3D打印生物质基复合材料研究进展及应用前景

3D打印技术是智能制造领域的一项颠覆性创新技术,必将深刻影响和变革社会生产模式与人类生活方式,更为重要的是,这一技术的出现为多元化、高值化利用来源广泛的生物质材料提供了新的机遇和方向,是生物质材料产业化发展与可再生利用的又一全新途径。3D打印材料的开发与3D打印智能制造技术密切相关,是该技术可持续发展的关键和核心要素之一。文章综述了开发生物质基材料用于3D打印的发展,着重介绍了木质纤维素材料在不同3D打印技术中的研究现状,并对3D打印生物质基材料的开发和发展前景进行了展望。     

3D数字打印技术在重度脊柱侧弯中的临床分析研究

目的:评估和比较3D数字打印技术在重度脊柱侧弯患者手术中的临床疗效及安全性。方法:按照已经设定的纳入及排除标准,对2017年1月至2019年1月诊断为重度脊柱侧弯并在我科行手术治疗的22名患者进行前瞻性分析。根据是否采用3D打印技术辅助,将其通过随机数字表分为3D辅助组(实验组)与对照组。实验组(共11例)通过Minics软件进行3D模拟设计及打印,术中进行技术辅助。对照组(11例)则通过常规的徒手置钉办法进行手术。通过CT比较两组患者的置钉准确性,并比较两组患者的其他影像学检查和相关手术指标,包括:手术时间,输血量,透视次数等。结果:本研究纳入的患者(22例)均得到至少6个月的完整随访。两组患者在术前的影像学测评,Cobb角,年龄、性别构成等指标的比较中未见显著统计学差异(P>0.05)。实验组CT评价置钉准确率为83.6%(0级及1级),对照组的置钉准确率为72.3%。两组比较有统计学差异(P<0.05)。实验组在手术时间,术中输血量及透视次数等手术指标的比较中均显著优于对照组(P<0.05)。实验组的入院后待手术时间显著高于对照组(P<0.05)。实验组在术后3天的VAS指标显著优于对照组(P<0.05),但在术后6月的比较中无显著性差异(P>0.05)。两组患者的ODI指数较术前均有显著改善(P<0.05),且两组间无显著性差异(P>0.05)。两组患者均未出现严重并发症(P>0.05)。结论:与常规的徒手置钉相比,针对重度脊柱侧弯患者,3D数字打印辅助技术能够显著的提高置钉的准确性,减少手术时间和术中输血量,大幅度减少透视危害,且降低操作难度,值得临床进一步推广使用。     

生物三维打印的研究进展

三维(3D)打印具有灵活性和精密性的特点,已在军工、航天等制造行业中发挥重要作用.随之兴起的生物3D打印在再生医学领域同样具有广泛的应用前景.生物3D打印是将打印的墨水改成含有活细胞的混合物,从而构建活体组织器官.目前生物3D打印更多的是应用于硬组织的仿生重建和新型给药装置的制备,但具有生物活性、更复杂的组织器官的重建还处于探索阶段.本文主要对3D打印在生物医学上的应用进行综述,讨论生物3D打印目前面临的问题,并探讨生物3D打印的未来发展方向.     

《PLOS综合》：3D打印人造耳朵可用于先天畸形儿童器官移植

美国康奈尔大学研究人员20日在《公共科学图书馆-综合卷》（PLOS ONE）上发表报告称。他们利用牛耳细胞在3D打印机中打印出人造耳朵。可以用于先天畸形儿童的器官移植。 研究人员首先利用快速旋转的3D相机拍摄数名儿童现有耳朵的三维信息,然后将其输入计算机,3D打印机会据此打印出耳朵模子。研究人员随后在模子中注入特殊的胶原蛋白凝胶,这种凝胶合有能生成软骨的牛耳细胞。此后数周内,软骨逐渐增多并取代凝胶。3个月后,模子内出现一个具有柔韧性的人造外耳,其功能和外表均与正常人耳相似。     

骨科3D打印技术安全性和有效性非对照研究综述

目的 评价骨科3D打印技术临床应用的安全性和有效性。方法 通过非对照研究的系统性综述,分析 3D打印技术在骨科临床应用的安全性和有效性。结果 无对照研究分析显示：螺钉穿破皮质发生率为3.83%（按螺钉数计算）,并发症发生率为2.13%,手术感染发生率为0.28%,假体问题发生率为0.79%,平均手术时间为139.23分钟,部分安全性和有效性指标的评价结果与有对照研究的结果相似。结论 虽然3D打印技术在骨科的临床应用有一定价值,但其推广还需经济学评价。     

3D打印联合影像导航技术辅助内镜下鼻颅底肿瘤切除的临床分析

目的:探讨3D打印联合影像导航技术在内镜鼻颅底外科治疗中的应用效果。方法:回顾性分析2015年2月至2015年8月在我院实施内镜下鼻颅底手术的28例患者的临床资料,根据辅助方法不同将患者分为研究组(19例)和对照组(9例),分别采用3D打印联合影像导航系统辅助和单纯影像导航系统辅助。观察并比较两组患者的手术时间、术中出血量、肿瘤切除率及术后并发症的发生情况。结果:研究组患者的手术时间、术中出血量及脑脊液鼻漏、术后复发的发生率均明显低于对照组,差异具有统计学意义(P0.05)。结论:应用3D打印联合影像导航技术辅助内镜治疗鼻颅底肿瘤可以减少术中并发症及副损伤,实现精准医疗、个性化医疗。     

生物4D打印技术在心血管组织工程中的研究及应用进展

3D生物打印技术是应用包含生物材料与活细胞在内的生物墨水来构造生物医学产品的技术，近年来得到快速发展。3D打印的组织是静态的，而人体的组织则处于实时动态之中，并且随时能够发生形态及性能的变化，要提高体外环境与体内真实环境的吻合度，就需要一种能够模拟这种动态过程的体外组织构建技术。4D打印概念的提出，给实现这种复杂技术提供了一条新的思路。4D打印可理解为“3D打印+时间”，在3D打印基础上，4D打印应用一种或多种对刺激具有响应的智能材料，这种材料可以在相应的刺激下改变它们的形态、性能及功能，以满足多种需求。本文重点关注4D打印技术在心血管系统中的最新研究进展及其潜在应用领域，为该项技术的发展提供一些理论及应用参考价值。     

3D打印股骨远端内侧个性化解剖型接骨板的研究进展

目前,比较复杂的股骨远端C3型骨折和膝外翻的矫形手术都需要应用到独立的股骨内侧接骨板。以往术者都是将对侧股骨的外侧接骨板进行预弯曲,以达到贴近骨骼自然形态的目的,而这种冷变形会改变接骨板的金相结构,进而破坏接骨板的生物力学,接骨板螺钉孔的位置有时也会影响到骨折的愈合情况。与传统制造技术相对比,3D打印技术作为"第三次工业革命"的核心技术,不必事先制造模具,不必在制造过程中去除大量的材料,也不必通过复杂的锻造工艺就可以得到最终产品,更适合于难加工材料的制造、外形设计检查、装配检验和快速反求工程等。本文将股骨远端内侧接骨板的个性化设计与3D打印技术相结合,从接骨板的应用、3D打印技术的现况及其应用于制作股骨远端内侧个性化解剖型接骨板的前景等方面进行了综述。     

复杂性结石患者术前应用3D数字打印肾脏仿真技术及手术过程模拟的效果分析

摘要 目的：探讨复杂性结石患者术前应用3D数字打印肾脏仿真技术及手术过程模拟的效果。方法：选入2020年9月至2021年5月在本院就诊的复杂性肾结石患者60例,分为对照组与研究组,各30例。对照组行经皮肾镜碎石术（PCNL）联合输尿管软镜手术,研究组在对照组基础上应用3D打印技术。评价并比较两组的围术期情况、肾功能指标、结石清石率、术后并发症情况等。结果：研究组总手术时间等围手术期指标较对照组低（P＜0.05）;研究组术后血清Scr水平明显低于对照组,BUN显著高于对照组（P＜0.05）,两组术后血清Cys-C水平无明显差异（P＞0.05）;研究组残留结石直径明显小于对照组,结石清除率显著高于对照组（P＜0.05）;两组并发症发生率无明显差异（P>0.05）。结论：术前应用3D数字打印肾脏仿真技术及手术过程模拟可帮助术者快速、准确定位结石位置,提高手术效率及一次性结石清除率,减轻肾脏损伤,降低手术风险。     

基于医疗数据信息集成系统的3D打印技术在肺癌手术中的应用

目的:探讨基于医疗数据信息集成系统的3D打印技术在治疗肺癌中的应用。方法:2014年10月~2015年10月收治的符合肺癌临床路径,进入医疗数据信息集成系统,并接受320排螺旋CT扫描三维重建,3D打印出实体1:1大小的患侧肺血管及肺病灶模型,术前制定手术方案且模拟手术过程的42例非小细胞肺癌(NSCLC)患者,经电视胸腔镜应用内镜缝合切割器切除病灶,术中快速冰冻切片明确诊断,行肺段切除术,肺叶切除术。观察术中肺血管与3D打印符合程度。记录手术时间、术中出血量、切除淋巴结数量、有无术中死亡、病理结果、并发症、引流时间和引流量及术后生存情况。结果:术中证实95%以上的肺血管可被3D打印出来。手术时间(51.4±18.1)min,术中出血量(40.2±20.3)mL。切除淋巴结(7.1±2.8)枚。无术中死亡。术后病理回报示肺鳞癌13例,肺腺癌29例。病理分期:T1aN0M0 12例,T1aN1M0 10例,T1bN0M0 3例,T1bN1M0 3例,T2aN0M0 2例,T2aN1M0 12例。术后患者无严重并发症,其中肺感染6例、肺膨胀不全6例、房颤5例,所有患者经积极后痊愈;术后引流时间(3.0±1.2)d,引流量(200.7±66.1)mL/d。42例随访2~12个月,中位随访时间8.0月,40例无瘤生存,术后6个月发生转移脑转移2例,分别于术后7和10个月死亡。结论:基于医疗数据信息集成系统的3D打印技术可以应用于肺癌手术。     

数字化骨科理念辅助椎弓根置钉在寰枢椎不稳中的临床应用

目的:探讨3D打印辅助置钉技术用于寰枢椎不稳椎弓根置钉的安全性及准确性。方法:收集2013年1月到2015年1月西安交通大学第一附属医院收治的寰枢椎不稳病例,术前采用3D打印技术构建个体化3D打印模型,在模型上模拟置钉,获取最佳置钉点、置钉角度等个体化置钉数据,并于术中辅助椎弓根螺钉置入。通过CT扫描评价置钉准确性,测量术前、术后患者寰齿间隙判断寰枢椎复位情况,测量颈延角评价脊髓压迫改善情况,并采用日本骨科学会(JOA)评分判断患者脊髓功能改善情况。术后定期随访观察固定效果、稳定性、神经损伤等手术并发症的发生情况。结果:13例患者均采用3D打印辅助置钉技术进行内固定治疗,手术顺利,术中及术后无血管、神经损伤等并发症,复位及内固定效果满意。共置入椎弓根螺钉31枚,其中29枚完全在椎弓根内,置钉准确率为93.5%。寰枢椎较术前明显复位,术后寰齿间隙、颈延角和JOA评分较术前明显改善,差异具有统计学意义(P0.05)。结论:3D打印技术辅助上颈椎椎弓根置钉的准确性及安全性均较高。     

基于专利信息分析的中国3D生物打印技术发展与产业化研究*

目的:基于专利信息对我国3D生物打印技术的发展态势进行分析。方法:本文基于incopat和TDA两大专利分析平台对中国3D生物打印的专利发展态势从专利统计分析与专利计量分析两个维度进行了跨库组合分析,总结了我国3D生物打印技术的专利前沿动态特征。结果:研究发现,中国3D生物打印技术从2013年起进入专利激增态势,中国作为潜在技术市场的国际竞争日趋激烈,本文还从专利申请人、技术领域分布、专利文本关键词聚类、专利价值、专利合作等方面进行了深度挖掘分析。结论:最后,结合对中国3D生物打印专利申请人的专利产业化案例深度分析与专利特征总结,为中国3D生物打印技术发展与产业化提供参考建议。