个性化定制金属置钉导板在低龄儿童上颈椎手术的初步应用

目的利用金属3D打印技术制作个性化枢椎椎弓根置钉导板,探讨其在低龄儿童上颈椎手术中的应用价值。方法选择1例游离齿状突合并寰枢椎脱位3岁患儿,术前行薄层CT扫描采集颈椎数据,将DICOM格式的CT数据输入计算机处理,设计出个性化置钉导板,采用金属3D打印技术制作实体导板并应用于临床手术。结果成功制作出与靶椎体高度匹配的金属置钉导板,并将其用于游离齿突合并寰枢椎脱位低龄患儿术中辅助置钉操作。术后内固定在位良好,寰枢椎脱位复位满意,随访6个月无复发脱位,植骨已融合。结论利用3D金属打印技术定制的手术导板具有良好的精度及机械性能,对辅助合并颅颈交界畸形的低龄儿童上颈椎螺钉置入手术具有一定的应用价值。

基于激光选区熔化的功能零件结构设计优化及制造关键技术研究

为优化现有的门把手功能零件,采用了受力分析及拓扑优化的方法,设计出符合零件内部力场分布特点的功能件,通过激光选区熔化技术(Selective laser melting,SLM)获得打印成型件,并经过尺寸精度、力学性能及质量等方面的测试,获得减重52.5%轻量化效果,力学性能达到传统铸锻件及尺寸精度符合需求的优化设计成品。SLM加工获得的功能件应用于密封舱门,在真空度-30 k Pa、氧含量浓度10 ppm条件下测试,模拟分析变形位移6.9μm。证明基于激光选区熔化技术进行优化设计能使得优化功能零件过程中拥有极高的自由度,故基于激光选熔化技术,采用拓扑与布局优化、结构类型优化等结构优化设计方法,达到减轻产品重量并改善性能等目标的思路是可行的。

个性化金属三维打印髋臼翼形接骨板结合腹直肌外侧切口入路治疗复杂髋臼骨折

目的 探讨经腹直肌外侧切口入路显露、复位,利用三维打印技术,结合个性化设计、私人定制金属三维打印髋臼翼形接骨板治疗复杂髋臼骨折的手术技巧及早期临床疗效.方法 回顾性分析2016年3-7月在南方医科大学第三附属医院骨科采用经腹直肌外侧入路显露、复位,使用金属三维打印髋臼翼形接骨板固定治疗的8例复杂髋臼骨折患者的临床资料.其中男性4例,女性4例;年龄31～76岁,平均57岁.髋臼骨折按Letournel-Judet分型：前方伴后半横2例,双柱骨折6例,均无涉及髋臼后壁的骨折及对侧半骨盆的骨折.术前患者髋臼的薄层CT扫描数据导入计算机,对骨折进行智能分割并模拟复位,应用三维打印技术打印出1∶1骨折模型.设计并生产金属三维打印髋臼翼形接骨板后采用经前方腹直肌外侧切口入路,直视下使用接骨板固定髋臼前柱及方形区骨折,使用空心拉力螺钉固定后柱骨折.结果 本组8例均顺利完成手术.术后X线及CT检查显示髋臼前后柱骨折复位固定良好,个性化设计接骨板与骨面完全贴合,无围手术期并发症发生,有1例75岁老年骨质疏松患者术后1个月复查时出现耻骨支螺钉松动,患者无不适,未做特殊处理.按照Matta影像学复位评估标准,优3例,良4例,一般1例.随访3～6个月,骨折均愈合.根据改良的Merle D＇Aubigne和Postel评分系统,髋关节功能优5例,良2例,可1例.结论 经腹直肌外侧切口入路结合个性化设计、私人定制、金属三维打印髋臼翼形接骨板治疗复杂髋臼骨折,能对复杂髋臼骨折进行解剖复位,并达到坚强的固定,真正实现复杂髋臼骨折治疗的精准化、个性化、微创化.