3d打印技术临床应用 课件
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骨部位缺损的、具有一定承载能力的定制 化假体 等。
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医学领域3D打印的应用
?熔融沉积造型技术FDM ?一般是热塑性材料，如蜡、ABS 树脂，常
应用于制备手术策划的骨骼模板或者生物 骨。
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医学领域3D打印的应用
?创伤、肿瘤切除、手术翻修、畸形矫正及
感染等原因均可造成骨质缺损并进而引起
骨延迟愈合或不愈合， 迄今骨缺损及骨不
愈合仍是骨科临床需要解决的重要问题。
目前，治疗骨缺损的方法主要包括自体骨
移 植、异体骨移植以及人造材料填补。众
所周知，自体骨移植是治疗骨缺损最主要
也是最可靠的方法，但风险极大，最近我
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科室在郑大伟主任的带领下顺利的完成了 这样一个全新技术的应用手术
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手术前的策划流程图(图1）
1
CT数据
2ຫໍສະໝຸດ Baidu
逆向CAD建模
3
3D打印实体模型
4
术前策划
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医学领域3D打印的应用
?图2手术辅助器械的应用 通常在患者的二维
影像中无法获取缺损部位空间隐藏的信息
，为保证使病变部位的解剖形态具体化，
并根据具体的情况制作 专门的辅助器械，
应用3D打印技术建立需手术部分的模型，
并制作与之相匹配的导板等辅助器械，可
有效的保证手术的质量。 图2为手术辅助器
械设计流程图，其中根据患处逆向CAD模
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型进行导板等辅助器械的设计是整个过程 的关键。
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C
手术辅助器械设计流程图（图2 ）
1
CT数据
2
逆向CAD健模
3
设计辅助器械
4 3D打印患处模型与辅助器械
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医学领域3D打印的应用
? 由此看出，在3D打印技术的帮助下可以进行精确的术前 设计，医生对患者左手的小指、无名指进行再造，让其左 手日后重新拥有拿捏功能。
? 此次将3D打印技术应用于手指再造的治疗，在我省尚属
首次。
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不受传统加工方法的限制，很大程度上提升了生 产效率，可以实现单件、个性化产品的快速制 作。 随着3D打印技术的发展，该技术被越来越多应用 于医学领域
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3D 骨组织打印的基本框架的特性
A
易打印性
B
与缺损部分的契合性
C
良好生物相容性与可塑性
框架特点
D
骨 诱导性与力学稳定性
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医学领域3D打印的应用
?现在我们大家来共同看一组该患者在临床 手术中使用3D打印技术应用的图片
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手术前
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3D技术在手部再造中的应用与护理
仁慈医院
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1
3D技术的定义
2 3D打印在医学领域中的应用
3
3D打印技术的优劣
4
术后的护理
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3D打印技术的定义
?3D打印技术 (又称快速成型技术 ) ? 原理 : 采用分层加工、叠加成形的方式逐层增加材
料来生成 3D实体。 ?3D打印技术可以 制作任意复杂几何形状的实体，
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医学领域3D打印的应用
1
三维印刷技术 3DP
2
选择性激光烧结技术SLS
3
选区激光熔化技术SLM
4
熔融沉积造型技术FDM
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医学领域3D打印的应用
?三维印刷技术 3DP ?常采用非金属粉末材料，通过逐层 粘结制
5
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手术
医学领域3D打印的应用
? 定制假体中的应用 由于患者的骨骼结构因人而异，所以 根据特定患者的CT或MRI数据而来设计并制作种植体， 这样极大地减少了假体制作的 出错几率，实现了假体制 造和植入的“个性化”。目前， 3D打印技术已广泛应用 于颅骨、眼眶、颌骨及牙假体、耳廓假体、人工骨盆等 的个性化制作。 图3为定制假体设计流程图，定制化假体 是根据患者自身的信息和数据制作的，对假体与身体的适 配性要求很高。因此在设 计过程中，不仅要精确设计缺 损部位的形状，使假体可以嵌入缺损部位中，增强边缘密 封性，使固位稳定，而且还要准确的设计假体的力学强度 ，从而保证假体的应力分布
备零件，常用于非承重要求的零件制作。
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医学领域3D打印的应用
?选择性激光烧结技术SLS ?可采用多种材料，如塑料、陶瓷、金属等
，可用于制作定位导板模型， 制件强度高 ，材料利用率高。
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医学领域3D打印的应用
?选区激光熔化技术SLM ?常采用钛合金等材料，用于制备颅骨、颧
Logo ? 郑主任采取了3D打印技术，为患者进行手术
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? 传统 3D技术
? 传统再造方法:
? 凭借医生经验大致设计，截取的脚趾按缺损量扩大1.1倍 切取，然后进行修剪，造成患者身体组织浪费，对供区造 成过度损伤，影响患者行走。
? 3D技术:
? 利用CT重建患者左、右手三维图像，利用右手镜像模拟 设计，打印出患者1：1左手模型。该一模型可以精确地显 示出缺损“指体”的长短、粗细，血管、神经的解剖位置 。
医学领域3D打印的应用
?图1术前策划流程图，对于修复部位与原型 相匹配模型设计是这项技术的难点。可以 根据特定患者的CT数据来逆向建模，这 样 极大地减少模型出错的可能性，有利于建 立准确的患处模型。除了进行术前模拟策 划，还可以通过3D打印技术模型向患者及 家属详细讲解病变的复杂性及手术操作的 危险性，取得患者及家属的理解与配合。
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医学领域3D打印的应用
患者,男，32岁，半年前不小心被机器压伤左手，致第2-5 指缺损，于本院救治，患者伤口污染严重，不具备断指再造 条件，一期选择腹部皮瓣修复创面，半年后伤口疤痕软化， 二次手术时机成熟。 ? 由于患者左手手部组织损伤严重，局部广泛疤痕增生， 残肢与周围血管、神经关系不明。在以往，医生只能通过患 者X光片进行术前分析，但X光片是平面化影像，需要医生 充分发挥立体想象空间，凭借经验进行手术，稍有闪失，即 可造成指体坏死、截指的严重后果。
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?熔融沉积造型技术FDM ?一般是热塑性材料，如蜡、ABS 树脂，常
应用于制备手术策划的骨骼模板或者生物 骨。
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?创伤、肿瘤切除、手术翻修、畸形矫正及
感染等原因均可造成骨质缺损并进而引起
骨延迟愈合或不愈合， 迄今骨缺损及骨不
愈合仍是骨科临床需要解决的重要问题。
目前，治疗骨缺损的方法主要包括自体骨
移 植、异体骨移植以及人造材料填补。众
所周知，自体骨移植是治疗骨缺损最主要
也是最可靠的方法，但风险极大，最近我
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科室在郑大伟主任的带领下顺利的完成了 这样一个全新技术的应用手术
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手术前的策划流程图(图1）
1
CT数据
2ຫໍສະໝຸດ Baidu
逆向CAD建模
3
3D打印实体模型
4
术前策划
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医学领域3D打印的应用
?图2手术辅助器械的应用 通常在患者的二维
影像中无法获取缺损部位空间隐藏的信息
，为保证使病变部位的解剖形态具体化，
并根据具体的情况制作 专门的辅助器械，
应用3D打印技术建立需手术部分的模型，
并制作与之相匹配的导板等辅助器械，可
有效的保证手术的质量。 图2为手术辅助器
械设计流程图，其中根据患处逆向CAD模
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型进行导板等辅助器械的设计是整个过程 的关键。
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手术辅助器械设计流程图（图2 ）
1
CT数据
2
逆向CAD健模
3
设计辅助器械
4 3D打印患处模型与辅助器械
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医学领域3D打印的应用
? 由此看出，在3D打印技术的帮助下可以进行精确的术前 设计，医生对患者左手的小指、无名指进行再造，让其左 手日后重新拥有拿捏功能。
? 此次将3D打印技术应用于手指再造的治疗，在我省尚属
首次。
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不受传统加工方法的限制，很大程度上提升了生 产效率，可以实现单件、个性化产品的快速制 作。 随着3D打印技术的发展，该技术被越来越多应用 于医学领域
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3D 骨组织打印的基本框架的特性
A
易打印性
B
与缺损部分的契合性
C
良好生物相容性与可塑性
框架特点
D
骨 诱导性与力学稳定性
Logo pany m o C
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医学领域3D打印的应用
?现在我们大家来共同看一组该患者在临床 手术中使用3D打印技术应用的图片
Logo pany m o C
手术前
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3D技术在手部再造中的应用与护理
仁慈医院
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1
3D技术的定义
2 3D打印在医学领域中的应用
3
3D打印技术的优劣
4
术后的护理
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3D打印技术的定义
?3D打印技术 (又称快速成型技术 ) ? 原理 : 采用分层加工、叠加成形的方式逐层增加材
料来生成 3D实体。 ?3D打印技术可以 制作任意复杂几何形状的实体，
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医学领域3D打印的应用
1
三维印刷技术 3DP
2
选择性激光烧结技术SLS
3
选区激光熔化技术SLM
4
熔融沉积造型技术FDM
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医学领域3D打印的应用
?三维印刷技术 3DP ?常采用非金属粉末材料，通过逐层 粘结制
5
Logo pany m o C
手术
医学领域3D打印的应用
? 定制假体中的应用 由于患者的骨骼结构因人而异，所以 根据特定患者的CT或MRI数据而来设计并制作种植体， 这样极大地减少了假体制作的 出错几率，实现了假体制 造和植入的“个性化”。目前， 3D打印技术已广泛应用 于颅骨、眼眶、颌骨及牙假体、耳廓假体、人工骨盆等 的个性化制作。 图3为定制假体设计流程图，定制化假体 是根据患者自身的信息和数据制作的，对假体与身体的适 配性要求很高。因此在设 计过程中，不仅要精确设计缺 损部位的形状，使假体可以嵌入缺损部位中，增强边缘密 封性，使固位稳定，而且还要准确的设计假体的力学强度 ，从而保证假体的应力分布
备零件，常用于非承重要求的零件制作。
Logo pany m o C
医学领域3D打印的应用
?选择性激光烧结技术SLS ?可采用多种材料，如塑料、陶瓷、金属等
，可用于制作定位导板模型， 制件强度高 ，材料利用率高。
Logo pany m o C
医学领域3D打印的应用
?选区激光熔化技术SLM ?常采用钛合金等材料，用于制备颅骨、颧
Logo ? 郑主任采取了3D打印技术，为患者进行手术
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? 传统 3D技术
? 传统再造方法:
? 凭借医生经验大致设计，截取的脚趾按缺损量扩大1.1倍 切取，然后进行修剪，造成患者身体组织浪费，对供区造 成过度损伤，影响患者行走。
? 3D技术:
? 利用CT重建患者左、右手三维图像，利用右手镜像模拟 设计，打印出患者1：1左手模型。该一模型可以精确地显 示出缺损“指体”的长短、粗细，血管、神经的解剖位置 。
医学领域3D打印的应用
?图1术前策划流程图，对于修复部位与原型 相匹配模型设计是这项技术的难点。可以 根据特定患者的CT数据来逆向建模，这 样 极大地减少模型出错的可能性，有利于建 立准确的患处模型。除了进行术前模拟策 划，还可以通过3D打印技术模型向患者及 家属详细讲解病变的复杂性及手术操作的 危险性，取得患者及家属的理解与配合。
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医学领域3D打印的应用
患者,男，32岁，半年前不小心被机器压伤左手，致第2-5 指缺损，于本院救治，患者伤口污染严重，不具备断指再造 条件，一期选择腹部皮瓣修复创面，半年后伤口疤痕软化， 二次手术时机成熟。 ? 由于患者左手手部组织损伤严重，局部广泛疤痕增生， 残肢与周围血管、神经关系不明。在以往，医生只能通过患 者X光片进行术前分析，但X光片是平面化影像，需要医生 充分发挥立体想象空间，凭借经验进行手术，稍有闪失，即 可造成指体坏死、截指的严重后果。