基于3D打印技术的个性化脊柱侧弯矫形支具数字化设计

背景:传统脊柱支具的设计制作具有贴合性差、加工周期长等缺点;采用计算机辅助设计及3D打印脊柱支具具有个性化、矫正位置准确、设计制作时间短等优势。目的:将计算机辅助工程、生物力学分析和熔融沉积建模技术相结合,提出一种3D打印制作脊柱支具的可行性方案。方法:构建1例完全基于人体解剖学特发性脊柱侧凸患者的有限元模型,基于患者体廓信息及三点受力原理,参数化设计支具模型且对其生物力学性能分析。患者对试验方案知情同意,且得到医院伦理委员会批准。对支具进行有限元结构的优化分析获得结构最佳支具模型,并利用3D打印技术将其打印,最后对患者进行穿戴满意度评价。结果与结论:①对穿戴支具的生物力学性能进行有限元分析预测其矫正效果,对患者胸、腰侧弯位置分别施加10组不同大小的束紧力,患者胸腰椎侧弯最大矫正率达78%和82%;②设置10组优化参数,对支具进行拓扑优化分析,依据结果对支具进行适当的减材处理,再将模型传输到3D打印机快速打印支具;③患者穿戴支具的评价反馈结果显示,采用数字化设计的脊柱支具与患者贴合性较好,具有较高的矫正率;④提示所提出的利用3D打印制作脊柱支具的方案具有可行性,可为后续3D打印支具在临床中的大量应用提供参考。

血泵扳手辅助血泵管路回血的应急应用效果

目的为应对费森尤斯床边血滤机在突发停机血泵停止运行状态下,不能自主有效回血的情况,设计研发血泵扳手辅助管路回血,并探讨其应用后的效果。方法2021年6月选取我院血液净化室9位护士为研究对象,采取自身对照和模拟实践的方法,在德国费森尤斯床旁血滤机裸机状态下,以正常情况下管路回血全过程血泵平均转圈数50圈为标准,记录护士徒手辅助血泵回血完成所用时间;再记录护士使用血泵扳手辅助血泵回血完成所用时间,对2种方法用时进行比较。结果当停机血泵停止运转时,使用血泵扳手辅助血泵转50圈所需时间(224.1±10.86)s,少于徒手辅助血泵转动时间(401.1±28.04)s,差异具有统计学意义(P<0.01)。结论当血滤机停机血泵停止运转时,与徒手辅助管路回血相比,采用血泵扳手辅助管路回血,可以明显缩短回血时间。