颅颌面的解剖结构复杂，颅颌面创伤和先天性畸形的修复极具挑战性。3D打印是一种增材制造方法，将塑料或金属等材料层层叠加在一起，从而产生3D物体。3D打印技术可再现颅颌面的解剖结构，制作手术导板和个体化植入物，将复杂手术简单化，解决颅颌面外科的部分关键问题。

三维打印技术已初步应用于固定修复体、诊断义齿、义齿支架、种植手术导板、定制或个性化种植体的制作等方面。针对上述口腔修复体或口腔修复医疗器械的三维打印技术，可根据成形原理分为光固化成形、烧结成形、熔凝成形3种主要类型，而可用的三维打印材料则包括聚合物、金属和陶瓷。三维打印技术制作口腔修复体、口腔修复医疗器械的优势体现在节省材料、可个性化制作和批量制作等方面。但口腔修复体或口腔修复医疗器械的三维打印精度和强度还需进一步提高，长期临床应用效果还需进一步观察，个性化制作的优势尚未充分体现。本文从三维打印技术在口腔修复中的应用现状和未来发展趋势两个方面进行论述，为进一步推进三维打印技术在口腔修复中的深入研发和应用提供参考。

目的:探讨数字化骨科技术在脊柱肿瘤手术设计中的指导意义以及3D打印人工椎体临床初步应用效果。方法:回顾性分析2018年6月至2019年6月南方医科大学深圳医院骨科中心将3D打印人工椎体植入2例脊柱肿瘤患者的临床资料。男，32岁，颈椎神经鞘瘤；女，27岁，腰椎骨巨细胞瘤。通过Mimics软件三维重建肿瘤及周围解剖关系，规划手术设计，模拟截骨范围，3D打印疾病模型及手术导板，并个体化设计相匹配的金属人工椎体，包括钛合金椎体直径、孔隙率及重建固定方式。按照术前计划完成病灶切除和假体植入脊柱完成重建。术后定期观察患者颈或腰椎活动功能、肿瘤复发情况及脊柱重建稳定性。结果:2例患者均顺利按计划完成手术，分别获得21、13个月随访，术后影像学资料显示3D打印人工椎体与周围椎体匹配良好，重建稳定未见松动及周围骨溶解，肿瘤切除完整未复发，颈、腰椎活动良好。结论:数字化骨科技术在脊柱肿瘤治疗中可给予精准化指导，3D打印金属人工椎体设计需结合局部生理解剖个性化设计，其临床应用为脊柱肿瘤切除和脊柱重建提供了一种新方案。

目的:探讨3D打印多孔金属髋臼双动头重建系统（hip dual-mobility revision，HDR）治疗髋臼严重结构性骨缺损的早期临床疗效。方法:回顾性分析2019年7月至2020年5月接受髋关节翻修术的严重髋臼结构性骨缺损患者17例，男7例、女10例，年龄（67.3±9.3）岁（范围42~80岁）；体质指数（22.2±3.8） kg/m 2（范围17.7~33.3 kg/m 2）。髋臼骨缺损Allan-Gross分型：4型15例、5型2例；Paprosky分型：2B型2例、3A型4例、3B型11例。术前下肢长度差为（42.9±31.1） mm（范围10~160 mm），1例患者Trendelenburg征阳性。术后随访时评估Harris髋关节评分、下肢长度差、影像学上髋臼假体的位置。 结果:全部病例获得随访，随访时间（12.1±3.0）个月（范围6~16个月）。术前Harris髋关节评分为（31.2±11.3）分，术后第3天为（63.5±10.0）分，术后第7天为（68.7±10.4）分，术后1个月为（70.2±10.1）分，末次随访时提高至（81.6±7.0）分，手术前后的差异有统计学意义（ F=25.42， P<0.001）。术后即刻外杯外展角为48.1°±10.6°、前倾角为10.8°±6.0°，内杯外展角为45.0°±6.2°、前倾角为10.8°±3.7°，臼杯均处于Lewinnek安全区范围内。术后下肢长度差下降至（11.1±3.8） mm，与术前比较差异有统计学意义（ t=4.327， P<0.001）。Trendelenburg征阳性患者术后即刻症状显著改善。随访期间所有髋臼组件在影像学上均稳定、无移位，未发现骨溶解或吸收，无感染、松动及神经损伤病例。 结论:3D打印多孔金属HDR可有效修复严重髋臼结构性骨缺损，翻修重建的假体初始稳定性高，能够提升术后早期髋关节功能。

目的:探索3D打印组织补偿物在不规则部位浅表肿瘤放疗中的优势。方法:构建裸鼠前列腺癌皮下移植瘤模型，按单纯随机抽样法分为无组织补偿物组、普通组织补偿物组及3D打印组织补偿物组，每组6只。采集3D打印组织补偿物组的裸鼠CT图像，使用聚乳酸(PLA)制作补偿物模型，通过测量电子密度评估材料的性能。获取覆盖对应组织补偿物后的3组定位CT图像，勾画大体肿瘤区(GTV)。使用6 MV X射线，按照处方剂量对3组裸鼠照射。3组的处方剂量均为1 500 cGy，使用Eclipse 13.5治疗计划系统各项特异性分析算法(AAA)计算并比较3组GTV的剂量分布，金属－氧化物半导体场效应晶体管(MOSFET)验证裸鼠皮肤表面实际接收剂量。结果:使用3D打印组织补偿物的空气间隙为(0.20±0.07)cm 3，普通组织补偿物的空气间隙为(0.37±0.07)cm 3( t＝4.02， P<0.01)；无组织补偿物组、普通组织补偿物组、3D打印组织补偿物组的靶区 D95%分别为(1 188.58±92.21)、(1 369.90±146.23)和(1 440.29±45.78)cGy( F＝9.49， P<0.01)， D98%分别为(1 080.13±88.30)、(1 302.76±158.43)和(1 360.23±48.71)cGy( F＝11.17， P<0.01)， Dmean分别为(1 549.08±44.22)、(1 593.05±65.40)和(1 638.87±40.83)cGy( F＝4.59， P<0.05)；实测浅表剂量分别为(626.03±26.75)、(1 259.83±71.94)和(1 435.30±67.22)cGy( F＝263.20， P<0.001)。普通组织补偿物组与3D打印组织补偿物组裸鼠照射后肿瘤体积增长百分比变化不明显，差异无统计学意义( P>0.05)。 结论:3D打印组织补偿物与体表的贴合性好，减少了空气间隙，提高了靶区临近体表的剂量，为一些不规则部位的浅表肿瘤放疗提供思路。

目的:探讨3D打印金属假体重建下肢骨干恶性骨肿瘤切除术后骨缺损的早期疗效。方法:回顾性分析2019年3月至2022年3月郑州大学附属肿瘤医院采用3D打印个体化金属假体置换重建34例下肢骨干恶性骨肿瘤切除术后骨缺损的患者资料，男23例、女11例，年龄（19.1±15.2）岁（范围7~80岁），其中22例患者年龄<18岁。病变位于股骨近端3例、股骨中远端15例、胫骨近端10例、胫骨远端6例；骨肉瘤24例、Ewing肉瘤6例、未分化肉瘤2例、骨纤维肉瘤1例、恶性骨巨细胞瘤1例。随访并记录切口愈合情况、有无假体周围断裂及无菌性松动、假体-骨界面愈合情况、双下肢是否不等长、术后并发症等。采用实体瘤疗效评价标准（response evaluation criteria in solid tumor，RECIST）评价肿瘤转归，采用美国肌肉骨骼肿瘤协会（Musculoskeletal Tumor Society，MSTS）93功能评分评价下肢功能。结果:所有患者手术均顺利完成，34例患者病变长度（125.5±35.4） mm（范围70~240 mm）、截骨长度（160.2±33.9） mm（范围80~275 mm）。肿瘤均未累及术前设计的截骨面。定制假体均安装牢固，与保留关节面一侧匹配紧密。术后2例出现局部切口脂肪液化、4例出现切口浅表感染，经清创及抗生素治疗后愈合。1例胫骨远端骨肉瘤患者假体-骨界面愈合较差，术后2个月出现严重假体周围感染致假体植入失败，经去除假体、控制感染及使用Ilizarov技术牵拉成骨治疗后感染控制，局部成骨可；其余33例患者假体-骨界面愈合良好。术后7个月，1例患者假体接触面局部骨质有局限吸收，但金属假体及螺钉未松动；其余患者均未发生感染及假体松动、断裂等并发症。术后所有患者均存活且获得随访，随访时间（13.8±5.6）个月（范围7~27个月），无一例发生截骨端肿瘤复发，但5例发生肺转移。16例患者出现双下肢不等长，其中10例长度差<2 cm、3例为2~5 cm 、3例超过5 cm 。除1例因感染而取出假体外，其余33例患者术后MSTS 93评分为（24.9±2.2）分（范围19~28分），评价为优26例、良7例。根据RECIST标准，34例患者中26例完全缓解、5例疾病进展、3例疾病稳定。结论:3D打印金属假体重建是治疗下肢恶性骨肿瘤切除术后骨缺损的有效方式之一，该方法安全可靠，早期疗效满意。

目的:探讨应用3D打印假体重建累及干骺端的肢体长骨中段肿瘤切除后骨缺损的假体设计、制造、重建过程及其疗效。方法:纳入自2018年1月至2021年12月43例于北京大学人民医院采用3D打印假体重建累及干骺端的肢体长骨中段肿瘤患者43例，男25例、女18例，年龄（20.1±15.2）岁（范围4~58岁）。骨肉瘤24例、Ewing肉瘤6例、软骨肉瘤5例、多形性未分化肉瘤2例、软组织肉瘤3例（脂肪肉瘤、滑膜肉瘤、恶性外周神经鞘瘤）及其他肿瘤3例（造釉细胞瘤、复发性动脉瘤样骨囊肿、复发性骨纤维结构不良）。25例（58%）肿瘤位于股骨中段，14例累及股骨下干骺端、11例同时累及股骨上、下干骺端；11例（26%）肿瘤位于胫骨中段，4例累及胫骨下干骺端、5例累及胫骨上干骺端、2例同时累及胫骨上、下干骺端；7例（16%）肿瘤位于肱骨中段，1例累及肱骨下干骺端、3例累及肱骨上干骺端、3例同时累及肱骨上、下干骺端。假体采用半组配式设计，包含骨干固定组件、半组配式连接组件以及定制式3D打印干骺端固定组件。干骺端固定组件根据不同的截骨水平设计为Ⅰ型（截骨水平位于长骨干骺端-骨干区域）与Ⅱ型（截骨水平位于干骺端-骨端区域），其骨接触面为3D打印金属骨小梁结构。回顾性分析患者肢体功能情况及假体生存情况，通过肌肉骨骼肿瘤协会（Musculoskeletal Tumor Society，MSTS）93评分对肢体功能进行评估。结果:所有手术均顺利完成，中位截骨长度为16.0（13.0，22.0）cm，截骨水平距关节中位距离为4.5（3.5，6.0）cm。43例患者共安装59个干骺端固定组件，12例采用单Ⅰ型干骺端固定组件联合骨干固定组件重建、6例采用双Ⅰ型干骺端固定组件重建、15例采用单Ⅱ型干骺端固定组件联合骨干固定组件重建，5例采用双Ⅱ型干骺端固定组件重建，5例采用Ⅰ、Ⅱ型干骺端固定组件杂交重建。中位随访时间为26.0（17，37）个月。中位MSTS 93评分为29.0（28.0, 30.0）分。5例（12%）发生假体失败，包括2例无菌性松动（均发生于骨水泥固定的骨干固定组件处，干骺端固定组件未见松动征象）和3例肿瘤局部进展。2年假体生存率为90.3%（95% CI：0.81，0.99）。 结论:应用3D打印假体重建累及干骺端的长骨中段肿瘤切除后骨缺损可获得理想的肢体功能与假体生存，假体的半组配式设计可根据不同的截骨水平选择不同的假体组件进行组配，从而为累及干骺端的长骨中段肿瘤切除后骨缺损重建提供综合性、个性化的重建方案。

目的:建立基于深度学习的金属伪影去除系统（MARS），评估其对锥形束CT影像中不同厚度金属产生的伪影的去除效果。方法:采用三维打印的光敏树脂制作标准牙列模型（60 mm×75 mm×110 mm），设计目标牙位（上颌、下颌双侧第一和第二前磨牙）为可拆卸替换牙位，通过置入不同厚度（轴面及 面厚度均分别为1.0、1.5、2.0 mm，即A、B、C组）的钴铬合金全冠试件，获得完全配对的含有或不含有金属伪影的锥形束CT影像，并通过结构相似度（SSIM）及峰值信噪比（PSNR）评估不同厚度钴铬合金全冠试件产生伪影的范围。建立基于卷积神经网络（CNN）与U型网络（U-net）的MARS（CNN-MARS及U-net-MARS），检验CNN-MARS和U-net-MARS两种系统去伪影前后图像的SSIM值和PSNR值，评估其去伪影效果；通过可视化方式分析两种系统去除锥形束CT影像中金属伪影的效果。采用单因素方差分析分别对两种系统的SSIM值和PSNR值进行统计分析，检验水准为双侧α=0.05。 结果:A、B、C组钴铬合金全冠试件的SSIM值（分别为0.916±0.019、0.873±0.010、0.833±0.010）和PSNR值（分别为20.834±1.176、17.002±0.427、14.673±0.429）差异均有统计学意义（ F=447.89， P<0.001； F=796.51， P<0.001），并且随着钴铬合金全冠试件厚度增加，其SSIM及PSNR值均显著增加（ P<0.05）。对含有同一厚度钴铬合金全冠试件的图像，采用CNN-MARS与U-net-MARS去伪影后的SSIM和PSNR值均显著高于伪影去除前（均 P<0.05）。使用CNN-MARS去U-net-MARS伪影后，含不同厚度钴铬合金全冠试件图像的SSIM值和PSNR值差异均无统计学意义（均 P>0.05）。CNN-MARS与U-net-MARS去伪影后图像与原始图像的相似度较高；相比U-net-MARS，CNN-MARS去伪影后仍可见较清晰的金属边缘，目标区域的组织结构恢复更完整。 结论:本研究构建的锥形束CT图像金属伪影消除CNN-MARS与U-net-MARS模型，均可有效去除金属伪影的干扰，提升图像质量，且去伪影效果不受金属厚度的影响。相比于U-net-MARS，CNN-MARS对恢复伪影周围组织结构具有显著优势。

男，29岁，2年前因摔伤致左腕舟骨折，于当地医院行切开复位内固定术，伤后1年于当地医院行左腕CT示舟骨骨折不愈合，伤后13个月来我院就诊。临床检查：左腕部鼻烟窝压痛(＋)，腕关节主动屈伸活动均受限。X线片及CT三维重建示：左腕舟骨陈旧性骨折，桡舟关节、舟头关节炎伴囊性变(图1)。诊断：左腕舟骨骨折不愈合(Slade and Geissler Ⅵ型)。在全身麻醉下行腕掌侧入路，依次切开皮肤及皮下软组织，充分暴露坏死舟骨并完全取出，通过术前3D打印设计方案，于假体表面预留缝线孔(图2)，选择合适大小的树脂试模，根据试模选择相应的舟骨假体，于大多角骨、头状骨、月骨分别打入金属带线锚钉与假体表面缝线孔相连以重建舟骨周围相应韧带(图3)，C臂机透视及X线提示：假体大小合适，位置良好。术后10个月随访左腕X线片提示：舟骨假体位置良好，假体周围腕骨及桡骨无明显骨吸收(图4)。左腕关节Mayo评分90分，左、右腕关节主动背伸活动度为68°、78°；左、右腕关节主动屈曲活动度为55°、88°；左、右腕关节桡偏活动度为25°、35°；左、右腕关节尺偏活动度为28°、33°；左、右腕关节旋前、旋后正常；左、右手握力分别为21、38 kg(图5)；疼痛VAS评分静息时为0分，负重时为1分。

目的:Paprosky Ⅱ型和Ⅲ型髋臼缺损是全髋关节翻修术中常见的缺损。在髋臼侧翻修手术中重建骨丢失时，3D打印钛合金骨小梁组件包括金属臼杯和各种组件是一种选择。本研究的目的是分析使用3D打印钛合金骨小梁臼杯和组件修复Paprosky Ⅱ型和Ⅲ型髋臼缺损的中期结果。方法:2015年1月至2018年12月在郑州市骨科医院对23例患者(23髋)使用3D打印钛合金骨小梁金属臼杯及组件进行全髋关节翻修术。其中Paprosky Ⅱ型缺损19例，Paprosky Ⅲ型缺损4例。随访期间进行临床和影像学评估。结果:23例患者手术时平均年龄66.3岁(58~79岁)，平均随访60.1个月(40~78个月)。术后Harris髋关节评分平均为88.3分(68.5~89.0分)。X线片显示，术后髋关节旋转中心与对侧髋关节比较，平均垂直差异为上移1.9 mm(下移4 mm~上移15 mm， P>0.05)，差异无统计学意义。术后髋关节旋转中心与对侧髋关节比较，平均水平差异为外移1.4 mm(外移4 mm~内移4 mm， P>0.05)，差异无统计学意义，无影像学松动病例，均无需进行翻修手术。 结论:3D打印钛合金骨小梁髋臼及组件重建治疗Paprosky Ⅱ型和Ⅲ型髋臼骨缺损的中期随访结果满意。