快速成型技术在脊柱外科中的应用研究现状
快速成型在医学中的应用
快速成型在医学中的应用摘要：快速成型在医学中应用研究是集快速成型技术、CT扫描、医学图像处理技术、CAD技术等一体的综合性学科。
医学应用仍然只占10%的RP市场，但医学又对RP的应用提出了更高的要求。
历史上，RP已经运用于种植体原型、监视系统和很多其它医疗设备的原型的制作。
运用生理数据的原型制作方法采用了SLA,LOM,SLS,FDM等技术。
这些模型向那些想不通过开刀就可观看病人骨结构的研究人员、种植体设计师和外科医生提供了帮助。
这些技术在很多专科如颅外科、神经外科、口腔外科、整形外科和头颈外科等得到应用，帮助外科医生进行手术规划，而如果没有物理模型，这是不可能实现的。
象其它的新技术一样，RP在医学中也是不断在走向成熟，不断地寻找其在产品开发周期中和外科医生手术箱中的位置。
我们目前要考虑的是对每一种应用找出最合适的RP技术。
将来的研究开发应集中在开发那些最能适合某些特定应用的工艺技术，例如制作能在人体中植入的人工骨。
关键词：发展迅速应用广泛前途光明一、国内现状在国内，快速成型用于种植体设计已经有很长一段时间了，工程师利用CAD软件可以很快地设计一个产品，而RP设备的快速性允许设计师在很短的时间内多次验证并修改其设计，这样就在设计过程中节约了时间和金钱，从而以比从前快得多的速度实现"面向市场的设计"。
另外,针对于心脏、血管、血管瘤、气管等软组织方面的研究相对较少。
准确复制软组织结构可以提供个性化软组织模型,在诊疗、手术和医学教学等领域具有很大的意义。
与航空和汽车工业不同，整个医学工业已经把RP看作为缩短设计周期的一种方法。
运用RP技术，设计师可以根据特定病人的CT或MRI数据而不是标准的解剖学几何数据来设计并制作种植体，这样极大地减少了种植体设计的出错空间，并且这种适合每个病人解剖结构的种植体确实能设计一个更好的手术结果。
能制作出与病人完美配合的种植体这一点可帮助外科医生大大缩短手术操作的时间。
脊柱外科发展现状（5篇可选）
脊柱外科发展现状（5篇可选）第一篇：脊柱外科发展现状脊柱外科发展现状我院脊柱外科（骨科三病区）自2011年6月成立以来，坚持建立学习型组织，通过派出去、请进来及自身不断刻苦学习研究，近年来开展了多项新技术、新项目，其中多项居省内先进水平，极个别项目在国内属高风险、高难度手术。
现将我院脊柱外科目前开展的情况介绍如下：（1）脊柱创伤：根据骨折特点采用开放、微创或经皮切口，前方、后方、侧前方或前后联合扩大椎管、减压脊髓或硬膜，挽救神经功能，让患者得到最大限度恢复。
其中开展的枢椎齿状突骨折经前路复位固定术，寰枢椎骨折经后路复位减压固定融合术、颈椎骨折脱位单纯前路复位固定术、高位胸椎后壁切除减压固定术、高位胸椎骨折脱位复位减压固定术、腰椎经后路椎体次全切除减压固定融合术在省内仅有少数几家医院开展，特别是寰枢颈椎骨折脱位经后路复位减压固定融合术及腰椎经后路椎体次全切除减压固定融合术在国内能开展的医院也为数不多。
腰2骨折（A3型）经皮伤椎置钉骨折撑开复位内固定腰3骨折（C1型）经后路椎体次全切除椎管减压钛网支撑钉棒内固定术颈6-7椎体骨折脱位前路复位内固定术齿状突骨折前路复位内固定术复位前复位后齿状突陈旧骨折后路复位内固定术胸6、7骨折（C3型）后路钉棒复位内固定椎管扩大减压术（2）颈椎病：更新对颈椎病诊治的理念，对其诊断、治疗（特别是手术）及康复都取得了较大的突破。
颈椎前路椎间减压固定融合，颈椎前路一个或多个椎体次全减压固定融合术，后路单开门、双开门椎管扩大成形术属治疗颈椎病的经典术式，目前已常规开展。
脊髓型颈椎病：发育性椎管狭窄后路单开门颈3-7椎管扩大成形术（3）腰椎：腰椎侧突矫形手术、长节段减压固定融合术治疗腰椎管狭窄症及开展的小切口开窗治疗腰椎间盘突出症，峡部不连经后路椎间融合短节段固定等手术已广泛开展。
（4）脊柱骨质疏松性骨折：开展的经皮椎体成形术（PVP）及经皮椎体后凸成形术（PKP）治疗老年骨质疏松性骨折具有增强椎体强度、稳定脊柱、缓解疼痛，微创、起效快、效果好。
快速成型技术现状与行业发展趋势(DOC 31页)
快速成型技术现状与行业发展趋势(DOC 31页)快速成型技术行业现状与产业发展趋势杭州先临三维科技股份有限公司2012.5.28目录1.快速成型技术发展历史及现状 (1)1.1快速成型技术发轫的背景 (1)1.2快速成型技术的优点、原理和工艺 (2)1.2.1快速成型技术的优点 (2)1.2.2快速成型的基本原理 (2)1.2.3快速成型的工艺方法 (4)1.3 快速成型技术的发展 (10)1.3.1 快速成型技术的发展历史 (10)1.3.2 快速成型技术的发展方向 (11)2 快速成型技术行业及产业 (12)2.1 快速成型技术的行业应用现状 (12)2.1.1医学应用 (12)2.1.2 制造领域 (12)2.2 快速成型技术的行业市场主体分析 (13)2.3 快速成型技术的产业发展现状及趋势.. 142.3.1 快速成型技术产业发展状况.. 142.3.2全球市场 (16)2.3.3亚太市场 (16)3 国内快速成型技术产业发展的机遇及挑战 (19)3.1国内快速成型技术产业发展现状 (19)3.1.1国内快速成型技术的研发和推广情况 (20)3.1.2国内的快速成型技术的应用情况 (20)3.1.3国内快速成型技术企业的典型企业列举 (20)3.2 国内快速成型技术产业的发展机遇 (27)3.2.1 国内外的市场环境利于快速成型技术产业发展 (27)3.2.2 国内的政策环境利于快速成型技术产业发展 (27)3.3 国内快速成型技术产业面临的挑战 (28)3.3.1 快速成型技术在向产品生产化发展中所存在的主要问题 (28)3.3.2 快速成型技术产业面临的应用化挑战 (29)快速成型技术行业现状与产业发展趋势1黄贤清何文浩1.快速成型技术发展历史及现状1.1快速成型技术发轫的背景在新产品的开发过程中，总是需要在投入大量资金组织加工或装配之前对所设计的零件或整个系统加工一个简单的例子或原型。
3D打印技术在脊柱外科的应用
3D打印技术在脊柱外科的应用快节奏的生活及智能设备的发明，如手机等，在给人们生活带来便利的同时，也让人们脊柱方面的疾病发病率越来越高。
而3D打印技术的发明，为脊柱外科手术带来了福音。
本文主要研究了3D打印技术在脊柱外科的应用。
标签：3D打印技术；脊柱外科1 3D打印技术简介3D打印技术，又称3DP，是一种快速成形的技术，就是根据一定的数据资料及模型，运用一些特殊材料，通过逐层打印的技术来做出实体模型的技术。
这种技术目前主要应用于医疗行业、教育行业及土木工程等多方面领域。
总之，3D 打印技术的发明，给社会各行业都带来了好处。
2 脊柱外科中的3D打印技术根据人体构造图，我们可以得知，人体的脊柱结构十分复杂。
日常生活中，如果伤到了脊柱，可能会带来各种复杂的并发症。
因此，在进行脊柱外科手术的时候，主治医师需要高度集中，不容许出现一丝一毫的误差，对医生的技术也是一种很大的考验。
因为一点点的偏差，都有可能导致患者瘫痪，甚至付出生命的代价。
所以，3D打印技术的发明，可以在很大程度上提高手术的精准率及成功率，在脊柱方面疾病的诊断及手术进行都起到了很大的作用。
2.1 术前诊断与规划由于脊柱结构的特殊性，周围有很多其他的神经组织及血管，因此单单根据患者对自身病情的描述及传统方法下的影像资料很难做出精确的诊断，遗漏一小部分的细节，就可能做出错误的判断，当然之后的治疗的方法也就是错误的，对患者的病情很不利，造成越治情况越糟糕，这也是对患者生命安全极度的不负责任。
而且，医生很有可能根据以往的治疗经验做出片面的诊断，这对患者也是很不好的。
因此，现代医学中，需要借助3D打印技术，建立多维模型，制造实物模型方便医生进行全方面精确的分析与诊断，进而做出最准确的诊治手段，避免出现因错误诊断而错过最佳治疗时间的严重后果，对患者做到绝对的负责。
诊断了患者的病情后，医生仍然可以用打印出来的多维模型进行手术规划，主要包括对患者患病部位的精确测量分析及手术过程中该从哪个部位开始进行，制定手术路线。
快速成型三维实物模型在脊柱外科中的应用进展
快速成型三维实物模型在脊柱外科中的应用进展8.Ibrahim K，Benson L.Cotrel-Dubousset instrumemation for do-uble major right thoracic left lumbar scoliosis，the relation be-tween frontal balance，hook configuration and fusion level[J].Orthop Trans，1991，15（1）：114.9.Lenke LG，Edwards CCⅡ，Bridwell KH.The Lenke classifica-tion of adolescent idiopathic scoliosis：how it organizes curve patterns as a template to perform selective fusions of the spine[J].Spine，2003，28（20Supple）：199-207.10.Patel PN，Upasani VV，Bastrom TP.Spontaneous lumbar curvecorrection in selective thoracic fusions of idiopathic scoliosis：a comparison of anterior and posterior approaches[J].Spine，2008，33（10）：1068-107311.贾惊宇，孙英伟，张立军.特发性脊柱侧凸患者两侧椎旁肌横截面积的CT测量[J].中国脊柱脊髓杂志，2009，19（3）：208-211.12.吴亮，邱勇，王斌，等.脊柱侧凸椎旁肌肌纤维不对称性分布的研究[J].脊柱外科杂志，2O04，2（5）：276-279.13.Kuklo TR，Lenke LG，Graham EJ，et al.Correlation of radio-graphic，clinical，and patient assessment of shoulder balance following fusion versus nonfusion of the proximal thoracic curve in adolescent idiopathic scoliosis[J].Spine，2002，27（18）：2013-2020.14.Edwards CC II，Lenke LG，Peelle M.Selective thoracic fusionfor adolescent diopathic scoliosis with C modifier lumbarcurves：2to16-year radiographic and clinical results[J].Spine，2004，29（5）：536-546.（收稿日期：2009-03-04修回日期：2009-08-21）（英文编审郭万首）（本文编辑卢庆霞）综述快速成型三维实物模型在脊柱外科中的应用进展陈玉兵，陆声，徐永清（成都军区昆明总医院全军骨科中心昆明医学院昆明总医院临床学院650032昆明市）doi：10.3969/j.issn.1004-406X.2009.10.16中图分类号：R682.3，R319文献标识码：A文章编号：1004-406X（2009）-10-0784-04由于脊柱解剖结构的复杂性，CT、MRI、X线片等医学影像资料有时难于为复杂的脊柱外科手术提供足够的解剖学信息，对于那些由于解剖畸变而导致病理形态改变的脊柱尤其如此。
脊柱外科的现状与发展前景
脊柱外科的现状与发展前景国外医学?骨科学分册述评?脊柱外科的现状与发展前景贾连顺目前,我国脊柱外科发展迅速.随着基础研究不断深人,各种新方法,新技术以及相关手术设备,器械的开展,应用,我国脊柱外科得不断发展,部分成果已接近或达到国际先进水平本期共收到19篇文章,从多方面阐述了当前脊柱外科的发展现状,其中选取16篇总体质量较好的文章予以刊出.下面主要从基础研究,脊髓型颈椎病,腰椎疾患等方面研究的现状与发展前景作一阐述1基础研究方面随着脊柱脊髓损伤的病理生理研究的深人,目前已经知道有多种因子参与了脊髓继发性损伤过程,如神经肽,兴奋性氨基酸,一氧化氮,磷脂水解产物,单胺等.随着对脊髓损伤后神经细胞的凋亡现象及损伤后轴突功能情况的进一步研究.目前对脊髓损伤后神经不能再生及得到功能恢复的观点有了改变和新的认识.各种减轻或阻止继发损伤的药物相继应用于临床,在保留和促进脊髓功能的恢复方面得到肯定,如甲基强的松龙治疗急性脊髓损伤疗效较为肯定.但同时必须注意到消化系统的并发症.脊髓移植的基础研究也取得了新的进展,如对胚胎细胞移植,雪旺细胞移植,少突胶质细胞移植,多功能干细胞移植,嗅神经鞘细胞(U)EGs)移植等促进损伤脊髓再生的物质的椿人研究为脊髓损伤的临床治疗开辟了美好前景.脊柱脊髓疾病的基因治疗的基础研究也得到进一步深人,主要在脊髓损伤,椎间盘退变和再生,脊柱融合,关节突关节疾患等方面但目前仍有许多问题亟待解决,如伦理学问题,安全性,免疫排斥问题,神经再生的调控以及一系列技术问题等.对脊髓型颈椎病(CSM)的病因学及发病机制研究表明,颈椎间盘退变归根到底表现在生物力学功能上的改变.研究表明.退变椎间盘中炎性介质具有明显相关性;退变椎体周边关节软骨中AKP活性,从生化角度表明这些部位具有形成骨赘能力.发育性颈椎管狭窄与CSM发病之间有密切的关系.脊髓及脊髓前方支配血管如何在这一缓慢的颈椎退变过程中得到代偿.以及代偿*第二军医大学附属长征医院骨科(200003)65极限和失代偿状态,即脊髓损害,仍需进一步研究.对腰椎间盘退变的研究.目前认为除解剖和生物力学因素外,生物化学机制起着重要作用.如基质金属蛋白酶(MMPs)可降解椎问盘的蛋白多糖聚合体及椎问盘内多种基质成分,减少髓桉的亲水作用,从而导致椎甸盘遏变.另外,还包括其他细胞因子和炎性介质的研究.目前椎间盘研究已深人到基因水平,椎间盘的移植,人工椎间盘的研究也在进一步开展2脊髓型颈椎病CSM的诊断标准和诊断程序已被广泛接受和应用.通过大量临床病例的连续观察,我们对CSM的早期诊断积累了一定的经验在症状和体征方面,CSM的早期表现可有颈痛,上肢无力或麻木,手部精细运动功能减弱, 下肢快速步态困难,Hoffmann征阳性或动态Hoffmann征阳性,有的表现为Ihermitte征阳性,MRI是用来评估软组织结构和脊髓受压状况最佳的影像学手段,而动态性MRl可显示颈椎在不同的运动姿势下脊髓的形态和受压情况变化,对早期发现CSM有重要意义体感诱发电位和运动诱发电位对CSM诊断具有一定的价值.另外,在临床上常有这种现象:即影像表现严重致压物,手术切除后却不见症状和体征改善,这迫使人们去考虑除了致压因素外,还有其他因素的存在.对CSM自然史的研究表明,CS/vI一旦明确诊断,应早期外科干预.如选择非手术治疗,时间不宜过长,应以3～6个月为限,对无效或继续恶化者应及时手术对多节段的颈椎病患者,如何选择手术方案一直为众多学者所关注.虽然一些学者主张3个节段以上患者用后路减压手术,但后路手术多属于间接减压,不能解决相应节段因椎问盘退变造成的压迫和节段性不稳定.在此类患者中,前路手术的节段选择是一个值得探讨的问题.外科治疗方法和技术虽然获得了重大进展,但手术减压的彻底性仍然是影响外科治疗效果的最重要因素.直接切除致压物是清除脊髓压迫的根本途径,任何残存骨或纤维性致压物均会使疗效大打折扣.因此,前路手术碱压必须包括病变椎节后缘全部骨赘,变性和突出的致压物.除此之外.就一个节段来说,横向减压应在两侧抵达椎弓根,66?这是扩大减压的重要措施,也是减压彻底的标志.鉴于颈椎前柱高度维系正常生理条件下颈椎的生物力学主要功能,植入骨块应保持三面有骨皮质,以便植人后具有坚强支撑作用.近年来,研究已证明颈椎前柱,包括椎体,椎间盘的高度是维持与保证颈椎正常力学功能的重要结构. 目前,包括我院在内的一些单位主张有选择地采用钛质钢板及TFC和BAK等内植物,以达到此目的,但这与直接植骨比较各有优缺点,其在维持颈椎前柱高度方面是否有独特优点,有待进一步实践观察.内植物应用术后长期疗效及相关并发症的研究,也逐渐引起了临床医师的重视.3腰椎疾患腰椎间盘突出症,腰椎管狭窄症,腰椎滑脱,腰椎峡部裂等仍是临床上常见的导致下腰痛的疾患.对腰椎间盘源性疾病的认识也进一步加深,椎问盘内紊乱症引起下腰痛须与椎间盘突出症,椎间盘变性导致的下腰痛相鉴别.腰椎间盘内紊乱症病理变化包括椎问盘纤维环的破裂,原发性或继发性的生物化学炎症改变,而椎问盘的外形无或仅有极小的改变,无终板硬化及骨刺,小关节的软骨面保持良好,彀有骨刺形成.患者的放射学表现正常.传统的腰椎间盘突出症的手术方式包括开窗式,半椎板式和全椎板式髓核摘除术.目前椎间盘镜的微创手术越来越多地被应用于腰椎问盘突出症的治疗,具有切口小,损伤组织范围小,出血少,康复快等优点.但其适应证较窄,对小关节增生明显,伴有多节段突出或广泛椎管狭窄,椎管内粘连,椎问盘严重钙他等患者不适用.临床选择患者时应注意掌握手术的指征.退变性腰椎管狭窄症的现代概念是指腰脊椎椎管,神经根管,侧隐窝或椎间孔因退行性变,导致骨性或纤维结构形态和容积异常,在单一平面或多平面的一处或多处管腔内径狭窄.引起神经根,马尾及血管受压而出现临床症状.其中不包括单纯椎问盘突出及占位性病变,如感染,肿瘤.另注意需与血管源性跛行及台并糖尿病跛行进行鉴别.与传统概念相比较,现代概念强调以下三方面:①神经根管(包括侧隐窝)狭窄的概念.②构成椎管的软组织在病程变化中的作用和神经以外的因素(血管)的作用③由于退变因素导致椎管腔狭窄的同时可合并下腰椎稳定功能丧失.Hansraj等综合大宗样本作了认真分析,在2001年提出以临床为基础的新的分型方法,将腰椎管狭窄分为典型腰椎管狭窄(typicallumbarspinal2002年5月第23卷第2期stenos[s)及复杂腰椎管狭窄(complexlumbarspinalstenos[s),其意义在于指导治疗方案的选择典型的腰椎管狭窄患者指:①既往无腰椎手术史:②无腰椎不稳影像学证据;③有退变性滑脱者滑脱≤I.;①有退变性侧弯者侧弯<20..对此类患者的治疗原则上应施行减压术复杂的腰椎管狭窄患者指:①有腰椎手术史;@有腰椎不稳,术后关节狭窄影像学证据;③有退变性滑脱者滑脱>I.,且有不稳;④有退变性侧弯者侧弯>20..对此类患者的治疗,原则上应施行减压,融合,内固定术.新的分型特别强调了腰椎不稳与腰椎管狭窄的关系.腰椎间盘退变导致椎间隙狭窄,关节突关节发生重叠,分离,半脱位,旋转,导致腰椎滑脱,侧弯.使腰椎丧失稳定功能,在已经狭窄的节段会出现动态性椎管狭窄而使病变复杂化对退变性腰椎管狭窄患者的治疗,首先是非手术治疗.相当多患者经卧床休息,理疗和药物治疗,症状得以缓解.手术治疗原则强调有限他术式,不主张单一横式大范围减压的手术方法.各种手术方式系根据不同临床表现及其病变特点所决定,手术减压是对致压物而言,广泛切除椎板和关节突关节已不足取,而必须的减压是必要的.植骨是治疗原有腰椎不稳和减压后可能出现的不稳的重要措施.电刺激疗法,低脉冲超声在改善植骨融合率方面获得一定肯定.植骨融合是否同时行内固定术,目前争议较多.以下情况时考虑行内固定术:①退变眭畸形者,稳定或纠正侧凸或后凸畸形}②复发性腰椎管狭窄且伴有医源?眭椎体滑脱;⑧2个或2个以上平面行较为广泛的椎板切除;④腰椎不稳,腰椎伸屈位x线片示椎体平移超过4mm,成角大于l0o时.内固定方法的选择以椎弓根短节段固定为宜,可提高融合率,避免太范围固定.4展望目前,对脊柱各种疾病的认识仍需进一步深人,随着各种先进诊断设备的应用,基础研究的深入,脊柱疾患的临床诊断水平会进一步提高.脊柱疾病的治疗已深人到了基因水平,但仍有一系列技术难题,伦理问题需要克服与解决.手术治疗方面广泛采用内植物,这就要求临床医师熟悉内植物固定原则,熟练操作技术.但内植物的长期疗效以及相关并发症应引起足够重视.脊柱外科微创化, 采用内窥镜治疗脊柱相关疾患是今后脊柱外科发展的方向之一,但对其疗效评价有待更长时间的观察.可以预见.在目前相关学科的共同努力下.我国脊柱外科在今后一段时问内会取得更大的进步.f收稿200203—22)。
快速成型技术及其发展应用前景的研究报告
快速成型技术及其发展应用前景的研究报告简介快速成形(RapidPrototyping简称:RP)技术是20世纪80年代出现的新型技术，是面向设计(产品开发)的制造技术。
RP技术是基于离散、堆积成形原理的新型数字化成形技术。
它将CAD、CAM、计算机辅助控制(CNC)、精密伺服驱动和新材料等先进技术集成于一体，由CAD模型直接驱动的快速制造复杂形状三维物理实体技术的总称。
原理首先，采用CAD软件设计出所需零件的计算机三维曲面或实体模型(数字模型或称电子模型);然后根据工艺要求，按照一定的规则将该模型离散为一系列有序的单元，一般在Z向将其按一定厚度进行离散(习惯称为分层)，把原来的三维电子模型变成一系列的二维层片；再根据每个层片的轮廓信息，进行工艺规划，选择合适加工参数，自动生成数控代码；最后，由成形机接受控制指令，按照这些指令，激光束选择性地固化一层的液态树脂(或切割一层纸、烧结一层塑或喷头选择性地向材料喷射粘结剂等)制造一系列层片，并自动将它们联接起来，得到一个三维物理实体。
然后对完成的三维产品进行必要的后处理，如深度固化、修磨、着色，使之达到原型或零件的要求。
这样就将一个物理实体复杂的三维加工离散成一系列层片的加工，大大降低了加工难度，并且成形过程的难度与待成形的物理实体形状和结构的复杂程度无关。
典型的快速成型工艺（1）光固化立体造型(SLA-StereolithographyApparatus)该技术以液态光敏树脂为原料，计算机控制下的紫外激光按预定零件各分层截而的轮廓为轨迹逐点扫描，使被扫描区的树脂薄层产生光聚合反应，从而形成零件的一个薄层截面。
当一层固化完毕，移动工作台，在原先固化的树脂表面再敷上一层新的液态树脂以便进行下一层扫描固化。
新固化的一层牢固地粘合在前一层上，如此重复至整个零件原型制造完毕。
SLA法是第一个投入商业应用的RP技术，其方法特点是精度高、表而质量好、原材料利用率接近100%，能制造形状特别复杂(如空心零件)、特别精细(如首饰等)的零件。
快速成型技术在复杂脊柱畸形矫治手术中的应用
ｐｒ ｎ ｎ ｎｕｏ ｇ ｎ ａｃｌｒｄｍ ｇｍｅｔＴ ｅｃｒ ｃｏ ｅｕ ｓｗ ｒ ａｓ ｉｇ ｈ ｏ ｅｔ ｎｒｔ ｏ ｋｐｏｉ ｗ ｓ ｅ ｅｔ ｅｒｌ ｉ ａｄｖｓｕａ ａ ａｅ ｎ： ｈ ｏｒ ｔ ｎｒｓｌ ｅ ｓｔ ￣ｎ ．Ｔ ｅｃｒ ｃｉ ａｅ ｆ ｙｈｓ ａ ｍａ ｏｃ ｅｉ ｔ ｅ ｉ ｒ ｏ ｓ
矫形后模型角度完成固定棒 的塑型。在模 型的指导下定位 ， 完成椎 弓根的穿刺 ， 上端达到 Ｔ 水平。手术过程顺利 ， 矫
形 和内固定满意 ， １ 出现一过性神经损伤加重 。术后侧 凸矫 正率为 ６ ． ％ ， 凸矫正 率为 ５ ． ％ 。结论 仅 例 ７４ 后 １３ 快速
成型技术可 以精确和直观地反映脊柱畸形 情况 ， 提高诊断率 ， 指导制定手术计划 ， 便手 术操作 。 方
【 关键词】 脊柱侧凸； 脊柱后凸； 成像， 三维； 计算机模拟 【 中图分类 号】Ｒ６２３ 【 ８． 文献标识码】Ａ 【 文章编号 】 ６２ ２５ （０８０ — ２４ ０ Ｉ７ — ９７ ２０ ）５ ０７ — ３
Ｕ ｉｇｏ ｅｒｐｄｐ ｏｏｙ ｉｇｔｃｎ ｌｇ ｅｔｅｔ ｎ ｆ ｏ ｌ ａｅ ｉａ ｅ ｒ ｔ Ｈ Ｉ ｕ ， Ｕ ｈｏ ａ ， ｓ ｆ ｈ ａ ｉ ｒｔｔｐｎ ｈ ｏｏｙｉ ｔ ａｍｅｔ ｍｐｉ ｔｄｓ ｎｌ ｆ ｍｉ ｎ ｔ ｅ ｎｈ ｒ ｏｃ ｃ ｐ ｄｏ ｙ Ｕ ａ Ｌ Ｏ Ｚ ｕｊ ｇ Ｈ ￣
ｐ ｉ ｔｕ ｄ ｒｔｅ ｇ ｉａ ｃ ｆｔｅ ｍｏ ｅ ，ａ ｄ ｔ ｅ ｔｐ ｌｖ ｌ ｓ Ｔ ，Ｔ ｅ ｃ ｒ ｃ ｉｎ ａ ｄ ｉ ｔｒ ａ ｘ ｔ ｎ ｗ ｒ ａ ｉ ｙｎ ￣ ｔｏ ｔ ｏ ｎ ｎ ｅ ｕ ｄ ｎ ｅ ｏ ｄ ｌ ｎ ｈ ｅ ｅ Ｉ ｈ ｏ ｒ ｔ ｎ ｎ ｅ ｎ ｆ ａｉ ｅ ｓ ｔ ｆ ｉ ｇ ｈ ｈ ｏ ｗａ ｅ ｏ ｌｉ ｏ ｅ ｓ ｈ ｕ
3D打印技术在脊柱外科的应用进展
2413 讨论对于老年脑梗死的预防往往比治疗要重要得多，主要的预防方法如下：（1）治疗原发病：老年人的原发病较多，例如高血压、高血脂以及心脏病等，积极治疗原发病，对于预防老年脑梗死疾病至关重要；（2）注意饮食控制：在日常生活中，一定要注意控制饮食，多食物一些蔬菜、水果以及富含纤维素的食物；（3）保持积极乐观的态度：在日常生活中，一定要保持积极乐观的态度[2]。
本文就普罗布考治疗对老年脑梗死患者脂质代谢水平及炎性因子的影响，结果显示普罗布考治疗对老年脑梗死患者脂质代谢水平及炎性因子的影响较大，临床效果显著，值得进一步推广与使用。
【参考文献】[1]周相臣.阿托伐他汀、普罗布考联用对急性脑梗死患者脂质代谢的影响分析[J].国际医药卫生导报，2015，21(20):3038-3040.[2]王清勇，涂鄂文，黄远桃，等.普罗布考对老年急性脑梗死患者血浆SOD、MDA 及炎症因子的影响[J].中国医师杂志，2012，14(3):418-420.3D 打印技术也可以叫做快速成形技术，以三维数字模型为基础，通过计算机控制实现逐层叠加以及分层加工的操作，制造出所需要的物体。
与传统减材制造技术相比，3D 打印技术属于一种增材制造技术，在产品成型过程中，不需要产品模具，只需要将CAD 图像导入计算机中就可以完成产品的加工制作，能够很大程度上节约产品材料，缩短产品生产周期，使产品制造效率有显著的提高，该技术在实际应用中可以制造出精度范围内任意物体，有着非常好的适用性。
随着医疗科技的发展进步，将3D 打印技术应用在医学领域中，包含有三维印刷技术、光固化立体印刷技术、选择性激光烧结技术以及熔融沉积制造技术等，不同技术在实际应用中有着各自不同特点，在脊柱外科，3D 打印技术同样有着十分广泛的应用，本文就此展开了研究分析。
1 医学领域中的3D打印技术3D 打印技术应用在医学领域中，包含有三维印刷技术、光固化立体印刷技术、选择性激光烧结技术以及熔融沉积制造技术等。
椎体成型术的研究新进展
椎体成型术的研究新进展摘要椎体成型术是一种微创手术，主要用于治疗骨质疏松性脊柱骨折和其他脊椎相关病变。
近年来，随着技术和材料的不断进步，椎体成型术在早期干预效果、技术改进、并发症管理和新型生物材料应用等方面取得了显著的研究进展。
本文综述了这些最新进展，强调了新型骨水泥螺钉系统和中空椎弓根螺钉在提高手术稳定性和减少并发症方面的应用，展示了椎体成型术在未来临床应用中的广阔前景。
引言椎体成型术是一种广泛应用于治疗骨质疏松性椎体压缩骨折（OVCF）的微创手术技术。
自其在临床上应用以来，因其较少的创伤、快速的疼痛缓解效果以及良好的临床预后，得到了广泛的认可。
然而，随着患者群体的多样化和个体差异性的增加，手术中仍然面临许多挑战，包括并发症的管理、手术效果的优化以及新材料和新技术的应用等。
近年来，随着影像技术、手术工具以及生物材料的不断进步，椎体成型术在多个方面取得了显著的研究成果和临床进展。
本文旨在综述这些最新进展，重点探讨早期干预效果、技术改进、并发症管理以及新型生物材料的应用，以期为未来的临床应用和研究提供参考。
早期干预的效果对于骨质疏松性骨折的患者，早期干预显得尤为重要。
一项研究表明，对于患有严重疼痛的老年患者，早期进行椎体成型术并采用适当的技术，可以显著减轻疼痛并改善生活质量。
这项研究强调了在骨折后6周内进行椎体成型术的有效性，并指出相比保守治疗，椎体成型术在疼痛缓解和功能恢复方面具有明显优势。
此外，另一项回顾性研究显示，椎体成型术在受伤后2个月内进行效果最佳，患者疼痛和生活质量显著改善。
技术改进近年来，椎体成型术在技术和材料方面取得了显著进展。
例如，使用更高质量的骨水泥和更精确的手术工具，使得手术更为安全和有效。
同时，新的影像技术，如术中实时成像和计算机导航，也帮助提高了手术的准确性和安全性。
特别是CT引导下的椎体成型术技术，允许在意识清醒状态下进行手术，患者耐受良好，且术后并发症较少。
并发症管理尽管椎体成型术通常被认为是安全的，但仍存在潜在并发症，如骨水泥泄漏引起的心肺并发症。
脊柱外科中快速成型技术的应用分析
脊柱外科中快速成型技术的应用分析目的探究快速成型技术在脊椎外科中的应用及其意义。
方法从我院2009年4月到2010年4月入医院的患者中随机抽取8例患者,其中4例严重先天性脊柱侧弯,3例退变性腰椎术后返修,1例腰椎峡部裂。
应用三维断层扫描脊柱,将数据输入微机进行合理处理,进行脊椎病变区域的数字化三维重建及其快速成型,且将此技术用于临床。
结果按计划完成手术的病患有8例,术后无并发症,效果良好,术前术后的数字化三维重建模型从形状到测量结果均完全一致,术后X线复查显示椎弓根螺钉位置正确。
结论快速成型脊柱模型这种新型技术可使外科医生术前精确且之光的了解脊柱畸形的情况,更加有利于手术的成功操作。
标签：脊柱外科;快速成型;三维重建快速成型(Rapid Prototyping)技术是九十年代发展起来的一项先进制造技术,自该技术问世以来,已经在发达国家的制造业中得到了广泛应用,并由此产生一个新兴的技术领域[1]。
此技术在骨盆骨折。
髋关节发育异常、头颅整形、头颅和面部肿瘤、鼻修复、脊柱损伤及多种整形外科和假肢工程领域中有着广泛的应用,为临床医学的手术策划提供了有效的解决方法。
1 资料与方法1.1 一般资料从我院2009年4月到2010年4月入医院的患者中随机抽取8例患者,男5例,女3例,年龄在18~65岁之间,平均35岁,其中4例严重先天性脊柱侧弯,3例退变性腰椎术后返修,1例腰椎峡部裂。
随机抽取其中4例未作脊柱模型的严重脊柱弯曲患者作为对照组进行临床研究。
1.2 脊柱模型重建方法本研究中8例进行脊柱增强CT断层扫描,层厚1 mm,采集原始数据以DICOM格式录入微机中,采用CAD、Mimics6.3和3D View3.5软件进行数字化三维重建显示和测量脊柱相关数据,并根据结果进行手术计划模拟及病变区域的重建构建。
此过程应注意确保椎弓根螺钉等内固定器械的植入直观且准确。
2 结果本研究通过快速成型脊柱模型进行手术设计,手术过程中所见与术前三维重建结果完全一致,随机选取的8例患者全部按计划完成了手术并且过程顺利,没有出现任何手术并发症,效果良好,手术过程中所见与术前数字化三维重建模型的一场发现与测量结果完全一致,术后X线复查显示椎弓根螺钉位置正确。
快速成型的医学应用现状与趋势
Ｊ 种植体 。 物实验表 明， 些多孑 种植 体在新骨生 动 这 Ｌ ： 性能方面表 现了优异 的性 能。 经过一 定的时 间， 这 多孑 种植体将变成动物骨架的一部分。 些多孑种 Ｌ 这 Ｌ
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制造行业 即对其表现 出浓厚的兴趣 。 最早采用Ｒ 技术 ＭＲ 数据而 不是标准 的解剖 学几何 数据来设 计并制 Ｐ Ｉ
的是航空 、 汽车和 医学工业。０ １ 多年过去 了， Ｐ Ｒ 的概念 作种植 体 （ 图ｌ 如 所示 ）这样极 大地 减少 了种植 体设 ， 已经深入 人心 ， 不但在这 些行业深入 下去了 ， 而且扩 计 的出错空 间， 并且这种适合每 个病 人解剖结构 的种 散 到其他 的各行各业 。 虽然医学应用仍然 只 占１％的 植体确实能保证一个更好的手术结 果。 ０ 能制作 出与病 Ｒ 市场 ， Ｐ 但医学又对Ｒ 的应用提 出了更高的要求 。 Ｐ 历 人完美配合 的种植体这一点 可帮助 外科医生大大缩 史上 ， Ｐ Ｒ 已经运 用于种植 体原型 、 监视 系统 和很多其 短 手术操作 的时间 。 这不但让病 人减少 了麻醉时 间 ， 他医疗设 备原型的制作 。 运用生理数据的原型制作方 还 能减少费 用 。 法 中采用了Ｓ Ａ、Ｏ Ｓ Ｓ Ｄ Ｌ Ｌ Ｍ、 Ｌ 和Ｆ Ｍ等技术 。 这些模型 向那些想 不通过开 刀就可观看病 人骨结构 的研 究人 员、 种植 体设计师 和外科 医生提供 了帮助 。 这些 技术 在很多专科如颅外科、 神经外科 、 口腔 外科 、 整形外科 和 头颈 外科等 得到 应用 ， 帮助 外科 医生进 行手 术规 划， 而如 果没有物理 模型 ， 这是 不可能实现的。 像 其他新 技 术一 样 ， Ｐ 医学 中也是在 不断走 Ｒ在 向成熟 ， 不断地 寻找其在产品开发周期 中和外科 医生 手术箱 中的位置 。 我们 目前要考虑的是对每一 种应用
快速成型技术在临床医学外科领域的应用
快速成型技术在临床医学外科领域的应用胡万青【摘要】Rapid prototyping (RP ) technology reflects the comprehensive application of multi-disciplinary and multi-technology of mechanical engineering, computer aided design/computer aided manufacturing( CAD/CAM ),CNC technology,laser technology and material technology. It works hy accumulating material layer by layer,with the advantages of rapidity,accuracy,automation,and suitable for the manufacture of complex shaped entities. With the rapid development of medical data processing technology, RP technology is more extensively applied in the field of clinical surgery. Here is to make a review on the technology principle, classification, and surgical clinical applications of RP.%快速成型(RP)技术体现了机械工程、数控技术、激光技术、计算机辅助设计/计算机辅助制造及材料技术等多学科、多技术的综合应用.它以材料的逐层堆积为实现手段,有快速性、精确性、自动化以及适于制造复杂形状实体等优点.随着医学数据处理技术的快速发展,RP技术在临床医学外科领域的应用越来越广泛.该文就RP技术原理、分类及在临床医学外科的临床应用予以综述.【期刊名称】《医学综述》【年(卷),期】2013(019)004【总页数】3页(P647-649)【关键词】快速成型技术;临床医学;外科应用【作者】胡万青【作者单位】桂林医学院研究生学院,广西,桂林,541004【正文语种】中文【中图分类】R319快速成型(rapid prototyping，RP)技术是一种起源于20世纪80年代后期的高新制造技术，它利用材料堆积法制作实物零件产品，集成了机械工程、数控技术、激光技术、计算机辅助设计/计算机辅助制造(computer aided design/computer aided manufacturing，CAD/CAM)及材料技术等领域的成果。
脊柱外科手术的新技术与疗效分析
传统手术方法与局限性
开放手术
传统手术的局限性
通过大切口显露脊柱结构，进行减压 、固定等操作，创伤大、恢复慢。
手术时间长、出血多、并发症发生率 高，对患者身体和心理造成较大负担 。
微创手术
利用显微镜或内窥镜辅助小切口手术 ，减少创伤和并发症，但操作难度大 。
患者教育与心理支持
加强对患者的健康教育，提高患者对手术的认识和信心； 提供心理支持，帮助患者缓解焦虑情绪，积极配合治疗。
04
典型案例分析
机器人辅助下颈椎前路减压植骨融合术
手术过程
在机器人辅助下，通过高精度定位和操作，完成颈椎前路减压和 植骨融合。
优点
提高手术精度，减少手术并发症，缩短手术时间。
疗效
建议广泛应用
专家们建议将新技术广泛应用于脊柱外科手术中，同时加 强技术培训和专业教育，确保医生能够熟练掌握并正确应 用这些技术。
持续关注与更新
随着医学科技的不断发展，专家们呼吁持续关注新技术的 研究进展和临床应用效果，以便及时更新和完善手术技术 。
未来发展趋势预测及挑战应对
01
发展趋势
预计脊柱外科手术将继续向微创化、智能化和个性化方向发展，借助机
有效缓解颈椎病变引起的疼痛和神经症状，提高患者生活质量。
导航辅助下腰椎间盘摘除术
手术过程
在导航系统的引导下，精确定位腰椎间盘位置，进行摘除手术。
优点
提高手术定位精度，减少手术创伤，降低手术风险。
疗效
显著减轻腰椎间盘病变引起的疼痛和功能障碍，促进患者康复。
超声骨刀在胸椎管狭窄症治疗中的应用
手术过程
导航技术
经皮椎体成形及后突成形在脊柱外科的应用现状
综 述文章编号:100825572(2003)0620505205经皮椎体成形及后突成形在脊柱外科的应用现状张 超,朱 勇(长沙中南大学湘雅医院,湖南长沙410008) 中图分类号:R318.08 文献标识码:B 经皮椎体成形技术(percutaneous vertebroplasty)20世纪80年代首先由法国医生G alibert和Deram ond等人1报道用于治疗椎体血管瘤,通过经皮穿刺向椎体内注射甲基丙烯酸甲酯(PMMA)强化椎体来达到治疗目的。
该技术于20世纪90年代中后期在美国获得了广泛的应用,在21世纪初被引进到中国。
该技术由最初用于治疗椎体血管瘤发展到现在广泛用于保守治疗效果不佳的骨质疏松病理性压缩骨折,并取得了巨大成功。
后突成形技术(kyphoplasty)则是20世纪90年代发展起来的技术,主要用于解决骨质疏松病理性压缩骨折在进行椎体成形时对椎体进行复位,恢复椎体高度2。
后突成形解决了单纯椎体成形时不能恢复椎体高度的问题,同时有助于减少常规椎体成形时骨水泥外渗的发生。
通过向椎弓根穿刺,建立工作通道,向椎体内置入可扩张气囊(inflatable bone tamp/ballon),使椎体终板复位,抽空气囊在椎体内产生一个空腔,向空腔内注入骨水泥,从而完成后突成形。
目前这两种技术在临床应用中都取得了成功。
1 生物力学基础及止痛机制1.1 椎体成形的生物力学基础 有病变的椎体,如骨质疏松、溶骨性肿瘤及椎体血管瘤,椎体的骨小梁受到破坏,骨密度下降及椎体的机械力学强度下降,在轻微的创伤或无明显诱因的情况下便可诱发病理性椎体压缩骨折。
最近一项骨质疏松腰椎椎体的有限元模型分析研究发现骨质疏松使骨小梁发生骨折的危险性明显增加,正常椎体有1%的骨折危险,而对于骨质疏松的椎体则增加到16%3。
骨质疏松所产生的典型临床疼痛症状及无创伤诱因的骨折都与椎体的力量减少有关3。
临床研究应用也证实了通过对椎体经皮穿刺灌注骨水泥强化椎体、增强椎体强度可达到良好的效果4,5。
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快速成型技术在脊柱外科中的应用研究现状（作者:___________单位: ___________邮编: ___________）【摘要】快速成型是一种进行物理模型快速制作的新兴技术，已广泛应用于颌面外科、神经外科、矫形外科等医学领域。
本文介绍了脊柱外科中常用的快速成型技术及其应用原理，综述了快速成型脊柱实物模型及个体化模板在术前规划、手术模拟、定制植入物和内固定装置、辅助椎弓根螺钉内固定等方面的应用研究现状，对快速成型技术在脊柱外科领域的应用前景进行了展望。
【关键词】快速成型；脊柱外科；实物模型；个体化模板Abstract：Rapid prototyping is a generic name given to newly emerging technologies that may be used to fabricate rapidly physical objects directly from Computer Aided Design data sources.It has been applied widely to a range of medical specialties,including maxillofacial surgery,neurosurgery and orthopedic surgery.In this article,various kinds of rapid prototyping technologies and their principles of application in spine surgery aresummarized.Subsequently,current application and research of physical biomodelings and individual templates which produced from rapid prototyping is reviewed,including preoperative planning,surgical simulation,custom implants and internal fixation device,and assisted pedicle screw fixation in spine surgery.Finally,a prediction is made for using rapid prototyping technologies in spinal surgery.Key words：rapid prototyping; spine surgery; physical biomodeling; individual templates快速成型(rapid prototyping,RP)技术20世纪80年代起源于机械工程领域，是集新型材料科学、计算机辅助设计、数控技术、激光技术为一体，基于离散、堆积原理逐层累加进行物理模型快速制作的综合技术；其突出特点是分层叠加、善于制造复杂实体且具有较高的精确度，目前已广泛应用于颌面外科、神经外科、矫形外科等医学领域［1～4］。
近年来，快速成型技术在脊柱外科中的应用研究也逐渐增多［5～19］，主要集中在快速成型脊柱实物模型和快速成型个体化模板两个方面，本文通过复习国内外有关文献，将这方面的研究应用现状做一综述。
1 脊柱外科中常用的快速成型技术RP技术根据成型方法可分为2类：基于激光及其他光源的成型技术如：光固化成型(SLA)、分层实体制造(LOM)选域激光烧结(SLS)、形状沉积成型(SDM)等；基于喷射的成型技术：熔融沉积成型(FDM)、三维印刷(3DP)、多相喷射沉积(MJD)等。
其中，光固化成型是RP的典型技术之一。
它以光敏树脂为原料，通过计算机分层控制紫外激光在树脂表面逐点扫描，扫描区的树脂产生光聚合反应而固化形成一个薄层。
然后工作台下降一个层厚的距离，使固化好的树脂表面再敷上一层新液体树脂后进行下一层的扫描加工。
如此重复直到获得一个三维实体原型。
FDM、3DP是利用热塑性材料(如聚碳酸酯，丙烯腈丁二烯苯乙烯等)的热熔性、黏结性，在计算机控制下层层堆积成型。
SLS是利用热塑性粉末状材料(如硬聚酰胺)成型。
目前，RP 技术在脊柱外科以SLA技术最为常用［5～14,18～19］，其他采用的RP技术有FDM［11］、3DP［15,17］和SLS［16］，医学影像资料均通过CT扫描获得［5～19］。
2 脊柱实物模型的应用研究2.1 脊柱实物模型的制作流程首先对要建模的脊柱进行CT连续扫描，将获得的CT扫描数据导入三维重建软件，用计算机辅助设计生成三维模型并转换成快速成形机可接受的数据格式，然后利用快速成形技术精确成形脊柱实物模型［5～11,18～19］。
2.2 脊柱实物模型在脊柱外科中的应用2.2.1 在脊柱畸形中的应用脊柱实物模型能够清晰显示畸形椎体的形态、异常生长的终板、脊柱裂等，术前通过观察实物模型可以发现CT、MRI及X线片等影像学资料无法显示的解剖学信息，对脊柱畸形的解剖学形态获得正确的理解，为手术方案的制定提供必要的参考，同时可通过脊柱实物模型进行模拟手术操作。
D’ Urso等［5］报告通过术前观察脊柱实物模型成功对2例复杂的先天性颈椎及颈胸椎畸形患者进行了畸形矫正手术，van Dijk等［6］报告通过对1例严重胸腰椎脊柱后突畸形患者的脊柱实物模型进行术前规划及手术模拟，成功实施了骨切除、截骨矫形及内固定植入手术。
2.2.2 在脊柱肿瘤中的应用术前通过观察实物模型可明确需要切除的病变部位和范围，搞清楚肿瘤与椎体、脊神经间的解剖关系，从而制定最佳手术方案。
D’ Urso等［5］报告他们通过术前观察实物模型成功对1例已侵犯至枕骨大孔的C2颈椎骨母细胞肿瘤进行了完整切除。
van Dijk等［6］报告对4例脊椎肿瘤(1例颈椎、2例胸椎、1例骶椎)患者的脊柱实物模型进行术前规划，模拟肿瘤切除和重建手术，并根据模型定做了重建需要的植入假体及内固定装置，结果所有模型都提供了必要的信息，使手术得以顺利完成，术中证实定做的植入假体及内固定装置十分准确。
2.2.3 在脊柱骨折脱位中的应用Yamazaki等［7］通过对1例陈旧性C4、5骨折脱位病人脊柱实物模型的术前观察、手术模拟，制定了恰当的手术方案，使手术得以顺利实施，同时脊柱实物模型也为术中椎弓根螺钉的植入提供了准确的解剖标志。
2.2.4 定制内固定装置Mizutani等［8］对15例患有颈椎风湿病需做颈椎关节融合的病人在术前制作了枕颈部处于最舒适体位时的枕部及颈椎实物模型，通过枕颈部实物模型的后部表面定做了固定用的板-杆固定装置模板，板-杆固定装置模板具有病人处于最舒适体位的枕颈角，同时从各个方面观察实物模型，在模型上寻找颈椎椎弓根螺钉最佳进钉点、进钉通道及合适的螺钉直径和长度，并在模型上模拟椎弓根螺钉固定手术，为术中椎弓根螺钉的固定提供参考。
手术时根据板-杆固定装置模板的形状对板-杆固定装置进行塑形后固定。
术后所有病人均未使用Halo Vest外固定，颈部位置舒适，椎弓根螺钉植入准确，病人免除了Halo Vest外固定的烦恼。
2.2.5 指导椎弓根螺钉的植入D’ Urso等［9］根据20例需要进行椎弓根螺钉固定患者的脊柱CT资料，采用SLA技术制作了实物模型(包括颈椎、胸椎和腰椎)。
他们采用的材料是透明的丙烯酸树脂，这种材料使椎弓根的走形轨道在各个方向都能被清楚的看到。
手术前用电钻在脊柱实物模型上通过椎弓根的走形轨道钻出椎弓根螺钉的最佳植入通道，在通道内放置金属轨道钉，为术中螺钉的植入部位和植入方向提供参考。
椎弓根螺钉的植入长度通过金属轨道钉在脊柱实物模型上的测量获得。
术前将脊柱实物模型和通道内放置的金属轨道钉消毒，术中参照脊柱实物模型和通道内放置的金属轨道钉确定椎弓根螺钉的植入部位和方向，结果表明通过上述方法寻找椎弓根螺钉的最佳置钉通道具有高度的准确性，术后CT证实所有螺钉均放置准确。
2.3 脊柱实物模型有用性评价Izatt等［10］对脊柱实物模型在复杂脊柱外科中的有用性进行了定量化研究。
他们共在26例病人(脊柱畸形21例，脊柱肿瘤5例)中应用了28个脊柱实物模型，术前通过脊柱实物模型进行手术规划，定制植入物，为手术提供解剖学参考。
结果显示：65％的病例通过实物模型能够获得比CT、MRI、X线片等医学影像资料更加详细的解剖学信息；11％的病例只有在实物模型上才能获得手术所需要的解剖学信息，其他医学影像资料无法提供。
通过术前应用实物模型52％的病例导致植入物植入决策的改变，74％的病例导致植入物植入部位的改变。
实物模型的应用能减少脊柱肿瘤手术8%的操作时间，和脊柱畸形手术22%的操作时间。
手术证实58％的实物模型解剖和术中解剖几乎完全相同，39％的实物模型解剖和术中解剖完全相同，只有1例实物模型和术中解剖稍有差异。
另外，通过应用实物模型能够和患者本人或家属进行更好地交流沟通，便于手术团队之间的交流，最大限度地减少分歧和失误。
Guarino等［11］的研究表明：脊柱实物模型对术前规划，术中提供参考十分有用。
通过应用实物模型能够增加小儿脊柱外科手术的安全性，减少手术操作时间，能够和患者家属进行更好地交流沟通。
3 个体化模板的应用研究3.1 个体化模板的设计及制作首先对要进行椎弓根螺钉或经关节突螺钉固定的脊柱椎体进行CT 连续扫描，将获得的CT扫描数据导入三维重建软件，用计算机辅助设计生成三维模型，转换成快速成形机可接受的数据格式，在三维重建模型上寻找椎弓根螺钉或经关节突螺钉的最佳进钉点和进钉通道，并提取椎体后部骨性结构(椎板、棘突、横突、侧块等)的表面解剖学形态，建立与椎体后部骨性结构解剖学形态一致的模板，将螺钉的最佳进钉通道和模板拟合为一体，形成带有定位导向孔的个体化模板，采用快速成型技术将个体化实物模板生产出来。
螺钉的最佳进钉通道一般被制造成具有一定长度和直径的空心圆柱体，圆柱体内的空心部分即为螺钉进钉定位导向孔，模板多为单椎体设计，定位导向孔可为单侧［15，19］，亦可为双侧［12～14，16，18～19］，分别用于辅助单侧或双侧螺钉的植入；个别模板为两椎体或多椎体设计［16］，双侧带有多个定位导向孔，一个模板同时用于辅助多枚螺钉的植入。
在应用时将个体化模板紧密贴附于相应椎体骨性结构后部，通过定位导向孔确定螺钉的进钉部位和进钉方向。
3.2 个体化模板的应用3.2.1 辅助经C1、2关节突螺钉固定经C1、2关节突螺钉固定时有损伤椎动脉的风险。
为了提高置钉准确性，避免椎动脉损伤，1999年Goffin等［12］最先根据2例病人的术前CT资料采用SLA技术制造出2个用于辅助经C1、2关节突螺钉固定的个体化模板。