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3D打印技术在口腔医学教学模型中的应用进展
编辑人员丨6天前
随着数字化技术的高速发展,计算机辅助设计与制造(CAD/CAM)和3D打印技术越来越多的应用于口腔医学临床与教学实践中.3D打印技术因其可进行复杂内部结构的精确制备、原材料多样等优点,已经广泛应用于口腔颌面外科修复、正畸、种植等科教领域.传统口腔实验教学通常使用离体牙、树脂牙或各类商业成品模型,从而缺乏临床医疗场景的个性化和复杂化的体现,通过3D打印口腔模型可实现标准性、可量产同时还原真实的临床场景,帮助口腔医学生在临床前实习实践阶段建立以人为本的医疗思维.该文综述了 3D打印口腔模型在口腔修复、牙体牙髓、口腔颌面外科等专业教学中的最新应用和研发进展,总结不同研究目的所对应的相应制作工艺和原材料,展望发展趋势和亟需解决的问题,旨在促进3D打印技术研究策略在口腔医学临床前教学阶段的研发、应用和普及.
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编辑人员丨6天前
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两种修复流程制作后牙全氧化锆种植单冠修复效果的3年临床随访
编辑人员丨6天前
目的:对比全数字化修复流程与常规修复流程制作的后牙全氧化锆种植单冠的3年临床效果,以期为临床提供参考。方法:前瞻性纳入2017年8月至2018年10月就诊于北京大学口腔医学院·口腔医院修复科、拟行后牙全氧化锆种植单冠修复的患者35例,女性17例,男性18例,年龄(49.0±15.4)岁(24~86岁)。分为全数字化组(采用全数字化修复流程制作全氧化锆种植单冠,即种植体植入术后即刻口内扫描,用数字化模型直接制作全氧化锆单冠,共14件)和常规组(种植体植入术后3个月取常规印模,灌制实体模型,模型扫描为数字化模型后制作全氧化锆种植单冠,共21件)。修复后3年对修复体颜色、表面质地、外形、边缘适合性进行评价;检查种植体周围软硬组织健康状况,记录改良菌斑指数、探诊深度、探诊出血、边缘骨丧失量以及机械并发症情况。采用独立样本 t检验、Mann-Whitney U检验和Fisher确切概率法进行两组比较。 结果:修复后3年修复体及种植体的总存留率均为100%(35/35)。两组修复体颜色、外形、表面质地和边缘适合性差异均无统计学意义( P>0.05)。35件修复体中16件修复体出现邻接触丧失。35件修复体中10件螺丝孔封闭树脂下沉或脱落,全数字化组修复体螺丝孔封闭树脂下沉或脱落的发生率(4/14)与常规组[29%(6/21)]的差异无统计学意义( P>0.05)。两组改良菌斑指数、探诊深度、探诊出血和种植体近远中颈部边缘骨丧失量差异均无统计学意义( U=142.50, t=-0.53, U=119.50和133.00, P>0.05)。 结论:全数字化修复流程制作的后牙全氧化锆种植单冠的3年临床效果稳定,其临床修复效果与常规修复流程相似。
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编辑人员丨6天前
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改良穿支体区CTA三维重建在股前外侧穿支皮瓣及腹壁下动脉穿支皮瓣中的应用
编辑人员丨6天前
目的:探讨改良穿支体区CTA三维重建在股前外侧穿支皮瓣(ALTPF)及腹壁下动脉穿支皮瓣(DIEPF)术前定位及术中设计、切取中的应用价值。方法:自2021年9月-2022年1月,在滨州医学院附属医院手(显微)外科,用基于改良穿支体区CTA三维重建技术辅助完成游离穿支皮瓣共10例,其中游离ALTPF 8例,用于修复口腔颌面部肿瘤切除术后创面及舌重建;游离DIEPF 2例,用于修复乳腺肿瘤切除术后创面并重建乳房。术前根据改良的扫描参数及给药方案,患者行双股部或腹部CTA扫描,将扫描数据导入GE AW 4.7工作站,对供皮瓣区进行穿支体区和血管体区的三维重建。从血管体区动态观察源动脉的基本信息,从穿支体区动态观察穿支血管的基本信息,并对其具体数据进行测量。先使用HHD对穿支点进行标记,再根据CTA三维重建测量数据将穿支点、穿支干走行及源动脉走行同样标记于体表。将术中探查到的源动脉及穿支的情况与术前三维重建进行比较,对CTA穿支定位点与HHD穿支定位点进行比较。本组皮瓣切取时间、皮瓣成活情况与既往单独采用HHD定位的患者进行比较。ALTPF和DIEPF的切取面积分别为4.0 cm×4.0 cm~15.0 cm×6.0 cm和19.0 cm×7.5 cm~25.0 cm×10.0 cm。术后观察皮瓣成活与供区愈合情况,定期门诊随访皮瓣外形、质地、功能恢复情况及供皮瓣区愈合情况。结果:8例ALTPF及2例DIEPF均顺利成活,无动、静脉血管危象发生,供区与受区均一期愈合,无肌疝及腹壁疝等并发症。术前三维重建图像见股部肌皮型穿支7条、肌间隙型穿支2条及腹部直接型穿支3条、迂曲型穿支2条,与术中探及的穿支类型、起源基本一致。本组CTA定位距离[(0.36±0.11)cm]比本组HHD定位[(0.54±0.19)cm]精确度更高( t=-3.160, P<0.05)。本组[(52.80±24.57)min]较既往组[(74.60±30.53)min]在相近面积皮瓣切取上时间更短( t=-9.179, P<0.05)。既往组中有1例因穿支及源动脉管径过细而放弃移植。术后随访2~6个月,皮瓣无臃肿,质地柔软,血运良好,闭、开口及舌功能无明显受限;重建乳房与健侧对称,外形满意。皮瓣供区留有线形瘢痕,功能无明显受限。 结论:改良穿支体区CTA三维重建能够较为准确的显示穿支点及穿支干在浅筋膜层面内的走行、分布,为穿支皮瓣术前定位及术中设计、切取提供可靠依据,降低围手术期风险,具有一定的临床实用价值。
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编辑人员丨6天前
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3D打印个性化手术导板在骨科手术中的应用进展
编辑人员丨6天前
3D打印个性化手术导板是根据拟定的手术方案,借助计算机辅助设计和3D打印技术制作的辅助工具,用于引导骨折复位内固定和特定性截骨矫形等手术操作,广泛应用于创伤骨科、关节外科、脊柱外科、骨肿瘤外科治疗方面,也有较好适用性。数字骨科技术是实现骨科精准医疗的重要手段,本文综合近年文献对3D打印个性化手术导板在骨科领域应用的技术优势、适用范围、主要存在问题及未来的发展方向予以总结和评述。
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编辑人员丨6天前
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基于深度学习的上颌骨缺损虚拟重建与临床验证
编辑人员丨6天前
目的:通过训练生成对抗网络(generative adversarial network,GAN)模型,构建一种包括跨中线上颌骨缺损的虚拟重建方法,以期为临床提供参考。方法:收集2015年6月至2022年6月于四川大学华西口腔医院影像科就诊的汉族成年口腔疾病患者CT资料,选择100例健康上颌骨及15例上颌骨缺损(5例单纯单侧缺损、5例单侧缺损并累及颧骨、5例跨中线缺损)CT数据。应用Mimics软件在健康上颌骨数据及其附近区域创建球型模体并模拟上颌骨缺损,分别为单纯单侧缺损、单侧缺损并累及颧骨、跨中线缺损,以原始图像为虚拟重建的正确参照;人工缺损与正确参照配对后分为训练集(70例)、验证集(20例)以及测试集(10例),前两者用于训练GAN模型,测试集用于评估GAN性能。15例上颌骨缺损CT数据导入训练完成后的GAN模型中进行虚拟重建,对单侧缺损分别采取镜像和基于GAN的方式进行虚拟重建,而对跨中线缺损仅采取基于GAN的方式进行虚拟重建,重建结果分为镜像重建组(10例)、单侧缺损GAN重建组(10例)和跨中线缺损GAN重建组(5例)。对测试集、镜像重建组、单侧缺损GAN重建组进行定量评价,定量指标为Dice相似性系数(Dice similarity coefficient,DSC)和95%豪斯道夫距离(95% Hausdorff distance,HD95),对各组结果进行单因素方差分析和Tukey检验。对测试集、镜像重建组、单侧缺损GAN重建组和跨中线缺损GAN重建组进行定性评分,对各组总分进行Kruskal-Wallis检验和事后检验(Bonferroni校正法)。结果:测试集、镜像重建组、单侧缺损GAN重建组DCS(分别为0.891±0.049、0.721±0.047、0.778±0.057)和HD95[分别为(3.58±1.51)、(5.19±1.38)、(4.51±1.10)mm]的总体差异均有统计学意义( F=28.08, P<0.001; F=3.62, P=0.041);其中,测试集DSC显著大于镜像重建组( P<0.05),测试集HD95显著小于镜像重建组( P<0.05)。测试集、镜像重建组、单侧缺损GAN重建组、跨中线缺损GAN重建组定性总分[分别为8(1)、6(2)、6(2)和4(2)分]的总体差异有统计学意义( H=18.13, P<0.001);两两比较显示,测试集总分显著高于镜像重建组( P<0.05)。 结论:本项研究提出的基于GAN的虚拟重建方法,其单侧缺损虚拟重建效果优于镜像技术,亦可实现跨中线上颌骨缺损的虚拟重建。
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编辑人员丨6天前
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计算机虚拟手术辅助切开复位内固定治疗复杂肱骨近端骨折
编辑人员丨6天前
目的:探讨计算机虚拟手术辅助切开复位内固定治疗复杂肱骨近端骨折的疗效。方法:采用回顾性病例系列研究分析2018年1月至2020年6月同济大学附属东方医院收治的36例复杂肱骨近端骨折患者临床资料,其中男13例,女23例;年龄22~86岁[(56.4±4.8)岁]。均为闭合性骨折。骨折Neer分型:三部分骨折20例,四部分骨折16例。应用E-3D数字化骨科软件进行精准虚拟手术设计,根据手术计划实施精确骨折复位锁定接骨板内固定手术。记录骨折愈合情况;比较虚拟手术和术后1 d肱骨颈干角和肱骨头高度,评估依据虚拟手术设计实施手术的效果;比较术后1 d、3个月及12个月肱骨颈干角和肱骨头高度;比较术后1 d、3个月及12个月肩关节活动度(外展、外旋及前屈)、Constant肩关节功能评分及视觉模拟评分(VAS);评估术后1 d内侧柱的稳定性;记录并发症发生情况。结果:患者均获随访12~38个月[(18.5±1.8)个月]。患者均骨性愈合,骨折愈合时间为6.6~17.2周[(10.2±1.0)周]。虚拟手术与术后1 d肱骨颈干角和肱骨头高度差异无统计学意义( P均>0.05)。术后1 d、3个月及12个月肱骨颈干角和肱骨头高度差异无统计学意义( P均>0.05)。术后3个月及12个月肩关节外展为(119.4±11.8)°、(155.3±13.7)°,外旋为(37.6±6.3)°、(46.8±7.4)°,前屈为(94.8±10.2)°、(126.9±1.6)°,高于术后1 d的(53.8±4.5)°、(21.6±3.3)°、(44.6±7.8)°( P均<0.05)。术后3个月及12个月Constant肩关节功能评分为(66.8±8.4)分、(82.4±9.6)分,高于术后1 d的(34.3±6.1)分( P均<0.05)。术后3个月及12个月VAS为(4.1±0.5)分、(1.2±0.2)分,低于术后1 d的(8.3±1.4)分( P均<0.05)。术后1 d 34例内侧柱稳定,2例不稳定。1例出现螺钉切出关节面,1例出现肱骨头坏死。 结论:应用计算机虚拟手术辅助切开复位内固定治疗复杂肱骨近端骨折,有利于术后复位维持,促进关节功能恢复并缓解疼痛,减少并发症。
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编辑人员丨6天前
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3D打印技术在颅颌面多发性骨折患者治疗中的应用
编辑人员丨6天前
目的:探讨3D打印技术(3DP)在颅颌面多发性骨折治疗中的应用效果。方法:选择2018年9月至2021年1月郑州大学第二附属医院整形外科收治的48例颅颌面多发性骨折患者,术前运用计算机辅助设计,所有患者术前均行颅颌面部三维重建,将数据输入3D打印机,智能化地模拟颅颌面多发性骨折内固定手术,并打印3D模型。利用模型设计复位治疗方法:如设计手术切口,置入固定钛板的长度、定位及数目等,完成内固定置入手术。术前、术前3D模拟复位模型和术后分别测量:额结节至鼻根部点直线距离(双侧Fr-N),下颌角点至髁突点直线距离(双侧Co-Go),双侧额结节点直线距离(Fr-Fr′),鼻根部点至颏下点直线距离(N-Me),下颌角点至颏下点直线距离(双侧Go-Me),鼻根部点至眶下点直线距离(双侧N-Or)。对比分析患者术前、术前3D模拟复位模型和术后左右两侧Go-Me/Co-Go、Fr-N/N-Or、Fr-Fr′/N-Me及Or-Or′/N-Me,采用 t检验进行数据分析,各组数据均服从正态分布。 结果:患者术后面部外观对称,颞颌关节功能得到改善,与术前设计吻合度较高,所有患者术后均未发生感染、神经损伤、咬合功能受限等并发症。患者术前与术后左右侧Go-Me/Co-Go比较差异有统计学意义( t=0.012、0.006, P<0.05),术前3D模拟复位模型与术后左右侧Go-Me/Co-Go比较差异无统计学意义( t=0.131、0.167, P>0.05);患者术前与术后左右两侧Fr-N/N-Or比较差异有统计学意义( t=0.050、0.044, P<0.05),术前左右两侧3D模拟复位模型Fr-N/N-Or比较差异无统计学意义( t=0.155、0.003, P>0.05);患者术前、术后Fr-Fr′/N-Me比较差异有统计学意义( t=0.065, P<0.05),术前3D模拟复位模型与术后Fr-Fr′/N-Me比较差异无统计学意义( t=0.119, P>0.05);术前及术后Or-Or′/N-Me比较差异有统计学意义( t=0.076, P<0.05),术前3D模拟复位模型与术后Or-Or′/N-Me比较差异无统计学意义( t=0.079, P>0.05)。 结论:3D打印技术在颅颌面多发性骨折治疗中能够显著提高术中切口定位的精准度、降低手术难度,缩短手术时长,减少感染、损伤重要神经血管等并发症的发生,并能达到较好的修复效果。
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编辑人员丨6天前
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椅旁计算机辅助设计与辅助制作全瓷修复技术指南
编辑人员丨6天前
数字化技术发展迅速,但椅旁计算机辅助设计与辅助制作(computer aided design and computer aided manufacturing,CAD/CAM)技术的操作和应用缺乏参考标准,制订椅旁CAD/CAM全瓷修复技术指南势在必行。因此,中华口腔医学会口腔修复学专业委员会在广泛征求意见的基础上,结合临床经验和相关文献撰写此推荐性应用指南,内容包括适应证的选择、牙体的预备、光学印模的制取等关键步骤。本指南旨在通过推荐椅旁CAD/CAM全瓷修复技术的标准操作流程,提高椅旁CAD/CAM全瓷修复的质量和长期成功率。
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编辑人员丨6天前
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正颌外科虚拟手术规划研究现状
编辑人员丨6天前
正颌手术是治疗牙颌面畸形的经典手术。由于牙颌面解剖结构的复杂性,术前通常需要进行详细而准确的手术规划。随着近年来医学成像技术和手术规划软件的快速发展,虚拟手术规划(VSP)越来越多地被用于正颌外科,以提供准确、高效、可预测的规划和模拟。正颌外科VSP的设计和发展涉及图像采集和复合头部模型构建、三维参考框架定义、虚拟咬合设置、虚拟截骨和手术模拟、软组织预测、转移工具等几个方面,该文对相关步骤的研究进行了总结,以为临床提供参考。
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编辑人员丨6天前
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三维打印个体化手术导航模板在发育性髋关节发育不良手术中的应用
编辑人员丨6天前
目的:探讨计算机辅助设计(computer aided design,CAD)技术和三维打印(three-dimensional printing,3DP)技术制备的个体化手术导航模板辅助发育性髋关节发育不良(developmental dysplasia of the hip,DDH)患儿在Salter骨盆截骨术联合股骨近端旋转短缩截骨术中应用的可行性和精确性。方法:将2016年1月至2017年10月收治的97例接受Salter骨盆截骨术联合股骨近端旋转短缩截骨术的单侧DDH的患儿纳入本研究。其中,男17例,女80例;年龄范围为2岁6个月至6岁,平均年龄为3. 39岁;患侧为左侧54例,右侧43例。按随机数字表法将患儿分为3DP导航模板组(44例)和传统手术组(53例)。比较两组患儿的手术时间、术中出血量,比较末次随访时髋臼指数、中心边缘角、Mckay临床评定结果、Severin X线评定结果、股骨头坏死(avascular necrosis,AVN)发生率、再脱位发生率和髋内翻发生率。结果:3DP导航模板组和传统手术组手术时间分别为(105. 62± 12. 20) min和(129. 40±17. 55 )min,出血量分别为(55. 75±11. 38) ml和(68. 21±10. 95) ml,两组患儿术后规划AI和实际(术后1 d)测量的AI之间差值的绝对值分别为(3. 84±2. 58)°和(1. 37±0. 55)°,两组之间的差异均具有统计学意义( P<0. 05)。末次随访时,3DP导航模板组和传统手术组髋臼指数分别为(18. 05±2. 62)°和(19. 36±4. 77)°,CE角分别为(24. 73±5. 25)°和(22. 58±6. 01)°,两组之间的差异无统计学意义( P>0. 05)。Mckay临床疗效评定结果:3DP导航模板组中优26髋、良14髋、可2髋、差2髋,优良率达90. 91% (40/44);传统手术组中优27髋、良18髋、可6髋,差2髋,优良率达84. 91 %(45/53 ),两组之间的差异无统计学意义( P>0. 05);Severin X线评定结果:3DP导航模板组中优26髋、良14髋,可4髋,差0髋,优良率达90. 91%(40/44);传统手术组中优24髋、良20髋,可9髋,差0髋,优良率达83. 02%(44/53),两组之间的差异无统计学意义( P>0. 05);3DP导航模板组有4髋发生AVN, 9. 09%(4/44),传统手术组中有5髋发生AVN, 9. 43%(5/53),差异无统计学意义( P> 0. 05),两组患儿均无再脱位和髋内翻发生。 结论:个体化3DP导航模板可以辅助DDH患儿Salter骨盆截骨术联合股骨近端旋转短缩截骨术的精准完成,可有效控制术中截骨位置及旋转矫正角度,值得进行临床推广。
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编辑人员丨6天前