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分析3D打印技术在足踝外科中的应用价值
2021-02-09 05:54
本文摘要:概述三维打印机技术运用于足踝普外行业具有比较慢、个体化、形象化、可执行性强悍等优势。运用于三维打印机技术制做的足踝矫形器能搭建个体化放化疗,并增加制做時间;手术前制得人体骨骼三维打印机模型和导向性模型可提升手术治疗可玩度和术中投射频次,加强手术治疗准确性;手术前运用于三维打印机技术制得个体化骨片和鼻子假体,可完成不错的给出。 该文就三维打印机技术在足踝普外的运用于使用价值未作一具体描述。

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概述三维打印机技术运用于足踝普外行业具有比较慢、个体化、形象化、可执行性强悍等优势。运用于三维打印机技术制做的足踝矫形器能搭建个体化放化疗,并增加制做時间;手术前制得人体骨骼三维打印机模型和导向性模型可提升手术治疗可玩度和术中投射频次,加强手术治疗准确性;手术前运用于三维打印机技术制得个体化骨片和鼻子假体,可完成不错的给出。

该文就三维打印机技术在足踝普外的运用于使用价值未作一具体描述。足踝部具有人体骨骼及骨节总数多、形状简易、体型小等特性,故该位置的并发症就医依然是脑外科行业的难点之一。伴随着电子计算机技术的迅猛发展,三维打印机技术应时而生。依靠三维打印机技术比较慢、个体化的优点,一些足踝位置科学研究难点而求提升。

文中就三维打印机技术在足踝普外行业的运用于现况未作一具体描述。1.三维打印机技术论述理论的三维打印机技术又被称为比较慢成形技术,是一种以数据模型为基本,在控制系统下为逐步打印机的方法构造物件的技术。运用此技术可构造出有给出几何图形样子的物件。

自Hull等在1986年生产制造了第一台三维打印机至今,该项技术早就过30年的发展趋势。转到二十一世纪后,因为电子计算机技术的迅速升級,三维打印机的高效率、特性得到 了飞速发展的转型,其生产量、销售量飞快下挫,价钱大幅度降低,乃至经常会出现了仅有具有基础的家庭装三维打印机。

现如今更为智能强悍的新型三维打印机技术也在层出不穷,这种新式三维打印机可打印机更为多各有不同原材料、各有不同市场的需求的物件。三维打印机技术的发展趋势使三维打印机的运用于更为广泛,各领域都刚开始挖到三维打印机在本行业的运用于使用价值。2.三维打印机的流程与方式三维打印机关键分为3个流程。

第一步是在电子计算机上进行三维设计方案,即先建立三维模型,再作将三维模型进行系统分区或切成片,使之必须被三维打印机识别;第二步由打印机顺利完成,即载入三维模型的系统分区或切成片数据信息并打印,随后将这种系统分区或切成片运用各种各样方法粘合出一总体;第三步将第二步打印机出带的实体线进行再作生产加工,使之更为切合实际市场的需求,进而顺利完成全部打印机全过程。在临床医学专业行业,当代影像诊断技术如三排螺旋式CT及MRI等查验能够为三维打印机获得制做模型的组织学主要参数。伴随着临床医学上这种查验在的逐渐日常化,三维打印机在医药学行业也刚开始拥有运用于的室内空间。

现阶段运用于在医药学层面的三维打印机技术关键有可选择性激光器产品工件、熔化堆积造型设计、多发动机燃烧室成形技术和立体式造纸术等四种。可选择性激光器产品工件技术是会用激光在热固性片状上进行可选择性切成,从而将CT或MRI的各层图象制成热固性片状;随后将这种片状堆叠产品工件,组成三维模型。该技术生产制造出带的模型有几何图形高精度的优势,而其缺点;可是,昂贵的成本费和硬实的表层,使之应用性较低。

熔化堆积造型设计技术指将熔化的原材料层次塑形、凝固。这类方式可使各有不同的的机构应用各有不同原材料制做,各人体解剖学构造可各自用各有不同色调、种类的原材料制成寄于区别。所制作模型几何图形精密度及工艺性能较高,但用时较长,制成模型用时均值24小时。

做为最开始经常会出现的三维打印机技术,立体式造纸术在医药学行业仍更加常见。它的基本原理是让务必成形的液体光敏树脂在激光器具有下可选择性地再次出现缩聚反应,硬底化后堆叠制成模型。

制成的模型具有可消毒杀菌、几何图形高精度、工艺性能低、关键点级别高优势,其关键点级别和工艺性能摆脱熔化堆积造型设计技术,但也是有用时宽的缺陷。多发动机燃烧室成形技术称之为范畴的三维打印机技术,打印机方法类似一台一般的喷墨打印机打印机,即将粉状的原材料逐步喷漆,最终组成模型制成品。

这类打印机方式缺陷较多,但其用时较较少且原材料成本费较低。若应用最近技术制成制成品時间可压缩至4h内,且仍有增加的室内空间。

3.三维打印机技术在足踝普外中的运用于3.一个个性化足踝矫形器自定足踝矫形器是一种作为操控足踝部健身运动的设备,可作为同样风湿病、骨裂损伤位置和缺少足踝部畸型。大批量生产的矫形器型号规格受到限制,没法获得个体化的服务项目以搭建最好矫型实际效果。自定的足踝矫形器虽解决困难了所述难题,但其制做用时宽且对加工工艺方法回绝低。三维打印机的足踝矫形器运用于反向工程和比较慢成型技术,在大幅降低个体化足踝矫形器制做可玩度、增加制做時间的另外,可完成与自定的足踝矫形器完全一致,乃至最佳的实际效果。

Faustini等运用激光器产品工件技术制做出带的足踝矫形器具有人性化的样子和作用,且在抗压能力和外敷扭矩等层面展示出不错。Mavroidis等根据激光器扫描仪收集病人个体化数据信息,运用三维打印机技术制做模型,得到 的制成品与传统式的聚丙稀矫形器弯折性、延展性、抗弯强度、抗压强度等皆类似。Creylman等运用于激光器产品工件技术为8例已用以自定足踝矫形器高达2年的病人量身定做自定了新的足踝矫形器,結果徒步试验说明这种足踝矫形器展示出不错,其在腰部间距、腰部時间、紧跟時间上均得到 了与自定足踝矫形器某种意义好的实际效果,而制做这种足踝矫形器的時间(仅有需要1d)却远短于自定足踝矫形器。

现阶段运用于三维打印机制做的足踝矫形器在各种各样检测和试验中都展示出不错,推广临床医学运用于市场前景未来可期。3.2脚部人体骨骼模型的制得足踝部人体骨骼多、形状简易,对该位置进行手术治疗需要求美者具有牢靠的人体解剖学科技知识、极强的室内空间想像工作能力、比较丰富的诊治经验和完善的手术前设计方案。即便 不具有所述标准,病人个体化差别仍可导致手术治疗可玩度减少和作业者時间降低。在手术前制得足踝部人体骨骼三维打印机模型,可获得细腻的模拟仿真手术治疗自然环境,帮助求美者对手术治疗位置进行全方位认真观察和了解。

除此之外,足踝部人体骨骼三维打印机模型还可作为手术前实废黜、法力中厚钢板螺丝多次重复使用及内同样模拟仿真,并可对厚钢板进行实塑形,进而更进一步调节手术治疗计划方案,确定更为有效、个体化的内固定物置放方向和视角,以求搭建最佳的手术治疗实际效果,并增加法力中作业者時间。Kacl等将30例跟骨关节病内骨裂足踝部人体骨骼三维打印机模型与一般3D、三维恢复图象进行比照,寻找三维打印机模型与一般3D、三维恢复图象在跟骨骨折临床医学层面并无明显差别,强调与智能化虚幻世界模型相比,三维打印机模型具有更为强悍的可执行性,故在手术治疗设计方案层面更为简易。Giovinco等解读了应用三维打印机技术輔助放化疗Charcot脚,即应用一般的三维打印机制做多个便宜的患足人体骨骼模型,求美者根据模拟仿真手术治疗合理地降低了Charcot脚末期手术治疗可玩度,提高了手术治疗高效率,进而提升手术治疗风险性,提高手术治疗通过率。

Bagaria等应用三维打印机技术制做了1例证16岁男士病人跟骨骨折(SandersIIB型)模型,模型明确地展览了骨裂状况;由此设计方案的手术治疗取得成功,病人手术后彻底恢复不错,2年后骨裂基本上创口。Chung等报道了1例证三维打印机模型作为一侧骨节内跟骨骨折手术治疗,即先扫瞄了两侧踝关节骨折的CT图象,再作运用于镜像系统技术,将幸两侧踝关节骨折打印机出与患肢踝关节骨折完全一致尺寸的模型,手术前运用该模型及影像诊断材料设计方案厚钢板方向、钉道等,使内固定物既能稳定同样,又能以较小的创口多次重复使用,并对厚钢板进行实塑形,使其能更优切合骨面;法力中仰望入于X线投射下将模型与骨裂处进行比照,为此为根据进行废黜、植骨术及同样,最终手术治疗取得成功。章莹等科学研究电子计算机比较慢成形技术輔助个体化放化疗三踝骨折的实际效果,并与基本手术治疗进行比较,寻找尽管二者手术治疗手术缝合裸露時间并无差别,但前面一种废黜与同样時间较短,手术治疗功效达标率也较高。

仙丹等不可过反向工程方式及三维重建技术制得了作为下胫腓带头提取同样中的网站导航模版,制取下有的导向性模版具有不错的给判定,在下胫腓带头提取内同样临床医学可行性分析运用于中说明了不错的实际效果。人体骨骼三维打印机模型及导向性模版有利于骨裂废黜、厚钢板预弯、内固定物置放方向及视角确定、截骨术矫形术设计方案等,以其能提升手术治疗可玩度、降低手术治疗精确性、提升法力中X线投射用以频次,在临床医学上具有更加消极的运用于市场前景。

3.3假体的人性化设计方案足踝部损伤总会造成 人体骨骼变病,这时需要进行必需的植骨术以重构其构造一致性。但因为足踝部人体骨骼构造繁琐,人体骨骼变病正圆形斑点状状,因而对假体塑型经常在术中花销很多時间。运用足踝部人体骨骼三维打印机模型,可在手术前即运用于三维打印机技术制得个体化骨片和鼻子假体,不仅较传统式方法节约手术时间,还能搭建更优的给出。因为技术允许,用以三维打印机必需打印机钛合金钢板或螺丝行远必自正处在实验环节,现阶段三维打印机技术关键作为预备处理厚钢板,经三维打印机技术应急处置的厚钢板较传统式厚钢板更为能个体化地适应能力病人人体骨骼状况,进而超出最佳的功效。

Cooke等将生物降解的生物技术运用于在三维打印机中,成功生产制造出拥有符合规定的骨片。Leukers等运用于三维打印机技术打印机羟基磷灰石支撑架并在其上培养干细胞美容,使这种支撑架沦落类似肌肉骨骼的构造。三维打印机技术可构造出有给出样子的物件,因而其在足踝普外中的运用于使用价值有一点更进一步科学研究。

4.汇总及发展方向运用于三维打印机技术制做的足踝矫形器不但能搭建个体化放化疗,还能提升人力成本和经济成本。对简易的足踝手术,三维打印机模型和导向性模版不但能提升手术治疗可玩度、提升法力中投射频次,更为能加强手术治疗准确性。除此之外,三维打印机技术也可运用于生产制造个体化假体,伴随着三维打印机模型表层应急处置和几何图形精准度等技术的转型,三维打印机技术在必需打印机假体层面有巨大的发展趋势室内空间。

殊不知,现阶段三维打印机技术仍不会有一定的匮乏。最先,尽管伴随着技术的转型,三维打印机模型的成本费大幅度大幅度升高,但仍较为稍为低;次之,三维打印机用时仍太长,较难运用于门诊手术;最终,三维打印机技术的运用于仍正处在实验环节,其运用于范畴需大量的探索,具体功效需要临床实验检测。若三维打印机技术能不断完善及以后发展趋势,其在足踝普外的运用于市场前景将十分宽阔。


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