口腔癌术后软组织缺损患者CTA及血管三维重建定位下股前外侧皮瓣的修复重建效果分析

目的分析口腔癌术后软组织缺损患者CT血管造影(CTA)及血管三维重建定位下股前外侧皮瓣的修复重建效果。方法回顾性分析2021年1月—2024年1月在本院确诊的60例口腔癌术后采用股前外侧皮瓣修复重建面部缺损软组织患者的临床资料,术前采用CTA及血管三维重建定位技术辅助设计制备皮瓣的32例患者作为A组,术前均采用彩色多普勒超声(CDU)定位辅助制备皮瓣的28例患者作为B组。收集两组患者临床资料,比较两组患者手术时间、皮瓣存活情况、移植区感觉功能以及术后并发症。比较不同影像标记穿支血管皮肤浅出点、起始点至髌骨上缘和至外侧缘直线距离以及动脉血管内径与术中实际测量值差值。结果A组手术时间较B组缩短(P<0.05);A组与B组皮瓣存活率比较无差异(P>0.05)。A组移植区皮瓣感觉功能优于B组(P<0.05)。A组总并发症发生率低于B组(9.38%vs 21.43%)(P<0.05)。A组穿支血管浅出点、起始点至髌骨上缘直线距离和起始点至大腿外侧缘直线距离以及血管内径术前测量值与术中测量值差值均小于B组(P<0.05)。结论CTA及血管三维重建技术可辅助临床医师定位穿支血管,指导手术方案的制定,提高临床效果,改善患者预后。

三维创伤外固定架系统联合皮瓣修复治疗胫腓骨开放性骨折合并软组织缺损的效果及对创伤愈合情况、炎性因子水平的影响

目的探讨三维创伤外固定架系统联合皮瓣修复治疗胫腓骨开放性骨折合并软组织缺损的效果。方法选取2019年1月至2022年1月收治的120例胫腓骨开放性骨折合并软组织缺损患者作为研究对象,以治疗方法的差异性将其分为对照组和观察组,各60例。对照组采用常规固定联合皮瓣修复治疗,观察组采用三维创伤外固定架系统联合皮瓣修复治疗。比较两组的治疗效果。结果观察组的治疗总有效率高于对照组(P<0.05)。术后1个月,观察组的Lane-Sandhu X线评分高于对照组(P<0.05)。术后1 d,观察组的C反应蛋白(CRP)、白细胞介素-6(IL-6)、肿瘤坏死因子-α(TNF-α)水平低于对照组(P<0.05)。术后3个月,观察组的踝关节Kofoed功能评分高于对照组(P<0.05)。结论三维创伤外固定架系统联合皮瓣修复治疗胫腓骨开放性骨折合并软组织缺损的效果显著,可促进患者创伤愈合,降低炎性因子水平,也有助于关节功能的快速恢复。

下肢CT血管造影及三维重建辅助下术前预设计腓肠神经-小隐静脉筋膜皮瓣的临床应用效果

目的探讨下肢CT血管造影(CTA)及三维重建辅助下术前预设计腓肠神经-小隐静脉筋膜皮瓣的临床应用价值。方法选取2022年1月至2023年6月在首都医科大学附属北京积水潭医院烧伤科行腓肠神经-小隐静脉筋膜皮瓣修复小腿或足踝处创面的24例患者,在组间基线特征可比的基础上,采用随机数字表法分为CTA辅助组和传统手术组,每组12例。CTA辅助组术前行下肢CTA并使用Mimics 21.0软件重建皮瓣相关血管网络,设计模拟切取皮瓣后转化为实体标记以辅助后续手术操作,传统手术组仅按传统手术流程治疗。比较两组患者的一般资料、术中皮瓣切取时长、术后2~3周皮瓣存活及创面覆盖情况。结果两组患者的年龄、性别、基础疾病、不良烟酒嗜好情况比较差异无统计学意义(P>0.05)。CTA辅助组术中皮瓣切取时长为(21.83±3.91)min,明显短于传统手术组的(26.67±4.05)min,差异有统计学意义(P<0.05)。两组皮瓣存活及创面覆盖情况比较差异无统计学意义(P>0.05)。结论利用下肢CTA及三维重建在术前预设计腓肠神经-小隐静脉筋膜皮瓣可有效降低手术难度、缩短手术时长,是一种较好的临床辅助方法。

CT血管造影数字化三维重建技术设计股前外侧穿支皮瓣在下肢大面积软组织缺损患者中的应用效果

目的分析CT血管造影数字化三维重建技术设计股前外侧穿支皮瓣在下肢大面积软组织缺损患者中的应用效果。方法将80例下肢大面积软组织缺损患者分为观察组和对照组,各40例。观察组术前采用CT血管造影数字化三维重建技术进行皮瓣设计并指导手术操作,对照组术中采用多普勒超声辅助设计皮瓣后进行皮瓣移植。比较观察组穿支血管的术前CT血管造影数字化三维重建技术测量结果与术中实际测量值。比较两组患者术后4周的皮瓣成活率、皮瓣并发症发生率、供区并发症发生率及移植皮瓣区的感觉功能。结果观察组术前CT血管造影数字化三维重建技术测量的穿支起始点直径、穿支起始点至髌骨上缘直线距离、穿支起始点至大腿外侧缘直线距离与术中实际测量值的差异均无统计学意义(均P>0.05)。术后4周,观察组患者皮瓣并发症发生率低于对照组,移植皮瓣区的感觉功能优于对照组(均P<0.05),而两组患者的皮瓣成活率和供区并发症发生率差异均无统计学意义(均P>0.05)。结论术前采用CT血管造影数字化三维重建技术可以准确了解旋股外侧动脉分支及穿支血管的解剖学特点,以此设计穿支皮瓣进行逆行股前外侧穿支皮瓣移植可维持皮瓣良好血运,降低术后皮瓣并发症发生率,利于移植皮瓣区感觉功能的恢复。

基于CFD仿真的扑动模式对扑翼气动性能影响研究

为了研究扑翼运动模式对气动性能的影响,基于CFD软件建立了一种多自由度扑翼气动性能计算模型。首先,结合翅翼的仿生外形建立了三维仿生扑翼模型,通过编写用户自定义函数(UDF)定义了翅翼的多自由度扑翼气动函数,在此基础上,运用CFD软件对不同自由度运动模式下翅翼的升力和推力系数进行计算;最后,结合翅翼表面的压力云图和涡结构变化揭示了运动模式对三维扑翼的气动力影响特征。结果表明:在扑翼迎风水平前飞时,扭转运动加快了翅翼尾缘涡的脱落进程,增强了尾缘涡的的强度,使扑翼的升力在数值上提升了0.25倍,推力系数则提升了4.69倍;水平挥摆运动会进一步增大尾缘涡的强度和形状,显著提高了扑翼的推力性能,并且当水平运动频率调控参数k=2时,扑翼的升力和推力性能会得到进一步提高。

基于光纤布拉格光栅的扑翼机器人三维扑动变形测量

仿生扑翼飞行机器人的扑动变形测量对提高其飞行性能非常重要,而现有的数值仿真、立体视觉摄像和结构光投影等测量方法,存在边界条件难以确定、视觉遮挡等问题,因此提出了一种基于光纤光栅的接触式扑翼动态变形测量方法。设计了一种以聚酰亚胺薄膜为基底的光纤光栅柔性传感器,将柔性传感器以阵列的形式布设在扑翼表面监测翼面扑动的实时应变,并基于曲率的三维重建算法将实时应变数据重构为扑翼的实时三维形状。成功监测了一个室内稳定扑动周期内翼面的应变变化情况并开展三维变形分析,结果表明:扑翼扑动时翼面应变主要发生在支撑杆周围,下扑和上扑阶段的应变最大值分别为-50.6με和98.1με;翼面变形主要发生在翼面后缘,下扑和上扑阶段的变形最大值分别为-2.06 mm和4.02 mm。本研究为扑翼动态变形测量提供了技术支持,为提高扑翼机飞行性能提供了科学依据。

改良三瓣法额肌瓣悬吊术治疗重度上睑下垂临床观察

目的探讨改良三瓣法额肌瓣悬吊术矫正重度上睑下垂的临床效果,恢复上睑功能和视功能,同时达到美容的目的。方法对36例(47只眼)重度上睑下垂患者行改良三瓣法额肌瓣悬吊的手术治疗。结果 36例(47眼)中,满意38眼,占80.85%,良好8眼,占17.02%,失败1眼,占2.13%。半年后对失败的上睑下垂患者予以2次手术,上睑下垂得到矫正。术后获随访6个月,均获得满意的效果,无并发症。结论改良三瓣法额肌瓣悬吊术治疗重度上睑下垂,力度分散,并发症少,效果良好,重睑自然,恢复快。

三维重建技术在腓肠肌皮瓣临床手术中的应用

目的探讨腓肠肌皮瓣的三维重建技术在临床中的初步应用。方法2007年至2008年间,对需腓肠肌皮瓣创面修复的7例患者,术前注射造影剂后采用CT或MR扫描,应用Amira4.1软件对腓肠肌皮瓣结构进行三维重建,构建患者个性化皮瓣。根据患者创面缺损大小,进行个性化皮瓣三维构建,于患者小腿部后侧进行腓肠肌皮瓣的点、线、面描记,用以指导手术切取。结果三维重建患者个性化皮瓣7例,所重建个性化腓肠肌皮瓣,能够清晰显示血管、皮肤及其毗邻结构的三维关系。并根据术前创面缺损大小,对皮瓣进行精确设计。其中6例病人所显示的皮瓣主要穿支及主干,与术中检查相符;1例显示皮瓣主干血管,但穿支显示不清,术中探查穿支血管平均约0.5mm,最小穿支均小于0.3mm。术后7例皮瓣全部成活。结论通过血管造影下肢CT或MR扫描,采用数字化三维重建技术可以提供腓肠肌皮瓣的三维动态解剖,重建的肌皮瓣能够地准确标示术中切取范围,避免术中血管的副损伤,保证了皮瓣较好的存活率。

基于活体造影数据的股深动脉穿动脉穿支血管的数字解剖学研究

目的探讨基于活体造影数据重建股深动脉穿动脉穿支皮瓣血供三维数字化模型的可行性,为临床股深动脉穿动脉穿支皮瓣的应用提供解剖学依据。方法选择8例需行皮瓣移植的患者作为研究对象,采用DSA结合CT血管成像技术获取一侧大腿二维断层图像数据,应用Mimics软件对股深动脉穿动脉及其穿支进行三维可视化重建,利用软件自带测量工具筛选合适穿支。结果利用Mimics软件成功重建了股深动脉穿动脉及其穿支的三维可视化模型,能清晰显示股深动脉穿动脉及其穿支的分布、走行及穿支穿出深筋膜位置。8例患者中6例发现3支穿动脉,2例发现4支穿动脉。这些穿动脉共发出66支皮肤穿支(以大于0.5 mm为标准),穿支在穿深筋膜平面内径(0.9±0.26)mm,穿支浅出深筋膜点主要分布于坐骨结节与股骨外上髁的连线附近。结论基于活体造影数据可以重建清晰股深动脉穿动脉及其穿支血管的3D立体影像,可为临床股深动脉穿动脉穿支皮瓣的术前设计与皮瓣切取提供解剖学依据。

穿支体区血管及其相互间吻合的3D可视化研究

目的对穿支体区血管及其相互间的吻合情况进行综合分析,为穿支皮瓣的应用提供解剖学依据。方法使用改良的明胶--氧化铅血管造影技术,灌注新鲜尸体标本10具。使用螺旋CT进行扫描并通过相应的软件存储扫描得到的图像,选择下腹部和小腿外侧皮瓣供区,应用交互式的医学影像控制系统(Mimics)进行3D可视化研究。结果三维重建的各部位层次分明、穿支体区间小血管的清晰度好,穿支体区间的血管吻合有3种类型,2个层次。而且可对不同层次分别进行透明、不同穿支体分别配色或提取等专业化处理。结论①应用Mimics可以非常方便地对穿支体区及其相互间血管的吻合情况进行综合分析;②穿支皮瓣血供方式与传统轴型皮瓣有异。

应用额部扩张皮瓣修复鼻缺损

目的：探讨应用额部扩张皮瓣修复鼻缺损的效果.方法：经过三期手术,完成对2 3例多种原因造成的鼻缺损的修复.Ⅰ期：额部扩张器置入术;Ⅱ期：鼻再造术;Ⅲ期：断蒂术.结果：本组2 3例患者,转移额部扩张皮瓣均成活,随访0.5～1年,再造鼻形态良好、逼真,色泽、质地均较匹配,鼻通气良好,额部供区瘢痕不明显.结论：利用额部扩张皮瓣修复鼻缺损是较为理想的治疗方案。

术前CT血管造影在游离腓骨瓣移植中的应用

目的:探讨术前CT血管造影在游离腓骨瓣移植中的临床应用价值。方法:对13例利用腓骨瓣或腓骨肌皮瓣修复颌骨缺损患者的临床资料进行回顾性分析,应用三维重建软件SimPlant Pro 11.04对其术前CTA原始DICOM数据进行分析。结果:腓动脉起始外径为(3.03±0.57)mm,腓骨头尖距腓动脉起始垂直距离为(43.11±10.11)mm,腓骨头尖距穿支血管垂直距离为(172.46±27.99)mm。腓动脉起于胫后动脉。结论:动脉走行恒定,起始外径较粗。术前CT血管造影无创、准确、直观,对游离腓骨瓣移植具有重要手术指导价值。

数字化虚拟可视重建在显微外科皮瓣、肌皮瓣教学中的初步应用

介绍了采用数字化虚拟技术对临床常用皮瓣进行可视化设计与重建，并成功重建出背阔肌肌皮瓣、股前外侧皮瓣、足背皮瓣、小腿外侧皮瓣及其毗邻结构的三维可视模型。指出重建的三维结构可以多彩色、透明或任意组合显示，经不同角度观察具有整体显示清晰、实体感强的特点，它为显微外科教学提供了新的理论和技术方法，并为进一步骨科数字虚拟教室的建立打下基础。

基于Amira软件的小腿外侧供区皮瓣三维可视化设计

目的利用个人电脑(PC),结合图像处理软件Amira4·1对小腿外侧皮瓣进行三维重建,建立皮瓣动脉的可视化数字模型。方法明胶-氧化铅混悬液灌注的新鲜成人标本1具,行下肢多排螺旋CT扫描,观测腓动脉的分布及彼此间的吻合情况,将数据输入个人PC,利用Amira软件,经剪切、分割、表面重建及体绘制等步骤,根据解剖结构特点,对皮肤及其血管进行三维重建,获得立体形态的动脉皮瓣结构。结果重建了皮瓣主要构成,重建的三维结构可以多彩色、透明或任意组合显示,经不同角度观察,整体显示清晰、实体感强,皮肤、动脉的相互关系一目了然。在三维表面重建的图像中可清楚地观察各解剖结构的形态,特别是皮瓣动脉的分支及其体表投影得到了很好的显示。结论小腿外侧皮瓣三维重建对基础研究、临床试验及手术规划具有重要价值,应用Ami-ra软件可为三维建模提供基础。

隐神经营养血管皮瓣研究进展

隐神经营养血管皮瓣由于其具有邻近转移、切取简便、不伤害主干血管,皮瓣感觉较好,皮肤质量好等诸多优点,临床应用越来越广泛。本文就该皮瓣的动脉血供解剖基础及临床应用进行了简要综述,并对数字化重建技术在隐神经营养血管皮瓣血供的可视化研究提出了展望。

鼻面沟带蒂皮瓣在鼻部亚单位缺损修复中的应用

目的评价鼻面沟带蒂皮瓣在鼻部亚单位修复中的应用及优缺点。方法自2015年1月以来,采用鼻面沟带蒂皮瓣修复因肿瘤、外伤等引起鼻翼、鼻尖亚单位缺损患者共15例,根据缺损大小设计鼻面沟皮瓣并旋转覆盖创面,术后观察供、受区情况,三维激光扫描评价鼻部三维立体情况。结果 15例皮瓣均成活良好,术后随访显示鼻部外形良好,供区瘢痕隐蔽,三维扫描显示鼻部立体结构良好,患者满意度较高。结论采用鼻面沟带蒂皮瓣修复鼻部亚单位缺损,可以获得良好的鼻部外观,且供区损伤较小。该方法是修复鼻部较小缺损的良好选择。

CT三维重建技术估算再造手指整形皮瓣形状的研究

目的应用CT数据三维重建技术及CAD(computeraided design)技术,估算再造手指整形皮瓣的形状。方法复制20名健康成人正常右手拇、示、中、环指、右足第2趾的石膏模型,采集其三维CT数据并重建,用计算机软件模拟趾腹减凸术、趾狭窄膨隆术,勾画出所需皮瓣形状。结果模拟趾狭窄膨隆术所需皮瓣形态大致分为两型:蟹爪型和十字型。模拟趾腹减凸术所需皮瓣也可分为两型:水滴型和椭圆型。同一患者的拇、示、中、环指的皮瓣基本属于同一型。结论本方法可较为直观地估算出第2趾与拇、手指指腹的形态差异,可以获得整形皮瓣的立体形状,皮瓣形状具有较大的个体差异,因此为每一名患者个性化设计才能达到更好的手术效果。

三维生物打印结合海藻酸钠和纤维蛋白原构建仿生尿道修复补片的实验研究

目的将三维(3D)生物打印技术应用于尿道修复补片的构建,并评估其力学性能、细胞活力和临床应用可行性。方法以兔尿道组织和脱细胞基质作为模板,分离兔尿道成纤维细胞,应用3D生物打印技术结合海藻酸钠和纤维蛋白原水凝胶共同制备两种负载兔成纤维细胞的仿生尿道修复补片:仿生尿道修复补片1(单纯海藻酸钠水凝胶构建的尿道补片)和仿生尿道修复补片2(在海藻酸钠水凝胶基础上使用纤维蛋白原水凝胶构建的尿道补片)。通过生物降解实验和生物力学测试分别评估仿生尿道修复补片1的生物降解性和力学性能。通过细胞活性染色,观察并计算0、3、6 d仿生尿道修复补片1和2内细胞的存活率。通过Cell Counting Kit-8(CCK-8)实验检测仿生尿道修复补片2内纤维蛋白原水凝胶中细胞的扩增速率,以分光光度计吸光度(A值)表示。结果生物降解实验结果显示,仿生尿道修复补片1在Ⅱ型胶原酶溶液和灭菌水中均有明显的降解,10 d内其在Ⅱ型胶原酶溶液中的降解速率显著快于在灭菌水中,10～20 d时的降解速率较在灭菌水中平稳,>20～<30 d时与在灭菌水中同步,30 d时其在两种溶液中的降解率均接近50%。生物力学测试结果显示,仿生尿道修复补片1的力学性能表现为线性增加,最大牵拉强度为6 N。细胞活性染色结果显示,仿生尿道修复补片1内的细胞为点状分布,无明显的舒展,细胞死亡率较高,细胞在培养0、3、6 d的存活率分别为62.91%±3.39%、41.92%±8.86%和57.11%±6.12%;仿生尿道修复补片2内细胞形态舒展,死亡率较低,在培养第6天时即有明显的细胞扩增,细胞在培养0、3、6 d的存活率分别为95.12%±1.37%、79.46%±4.77%和84.70%±8.62%。CCK-8实验结果显示,仿生尿道修复补片2内纤维蛋白原水凝胶中的细胞,在培养1、4、7、10、15 d的扩增率的A值分别为0.012 752 083、0.131 895 833、0.208 958 333、0.430 608 333、0.623 875 000,有明显的扩增表现。结论生物打印技术能够制备力学性能充足、细胞活性良好的3D立体尿道结构,证实了生物打印技术在尿道修复领域应用的可行性,为生物打印尿道的体内研究奠定了研究基础。

三瓣法预防腭裂术后腭前瘘临床效果观察

目的观察腭前部裂隙大于0.5 cm的腭裂患者,应用三瓣法预防腭裂术后腭前瘘的效果。方法选取18~24月腭裂患儿12例,患儿均为单侧完全性腭裂,采用三瓣法修复,即在传统两瓣法基础上,在患儿健侧腭前部做一蒂部在裂隙缘、大小约占前腭一半左右的黏骨膜瓣,翻转与对侧鼻腔黏膜边缘缝合,松弛裂隙两侧黏骨膜瓣分层对位缝合,术后两周拆线,随访观察腭裂术口恢复情况。结果 12例患儿术后愈合良好,3个月后无腭瘘以及其他并发症,效果良好,腭部形态良好。结论三瓣法修复腭裂可以较好封闭腭前部裂隙。

三维模拟技术在游离腓骨瓣修复下颌骨缺损中的应用

目的:探讨术前三维模拟技术在游离腓骨瓣修复下颌骨缺损中的临床应用价值。方法:对12例因下颌骨肿瘤需行下颌骨切除术的患者,利用腓骨瓣或腓骨肌皮瓣修复,术前应用三维重建软件对患者进行模拟手术。同时进行三维原型实体模型制作,临床手术中根据模型塑形腓骨。结果:术前三维模拟腓骨重建下颌骨缺损手术与临床术中所见及操作一致。术后患者面部外形满意。结论:术前应用三维模拟技术可充分评估患者下颌骨肿瘤的切除范围,详细了解腓骨及腓血管的情况,再结合快速原型技术,不仅为临床手术节省了时间,也提高了手术精确性。