目的 尿道瘢痕是患者尿道手术后常见的并发症之一,并且难以通过手术治疗方法清除.低强度脉冲超声(low intensity pulse ultrasound,LIPUS)在抑制纤维化,抑制炎症方面有十分突出的表现,为超声防治尿道瘢痕提供了理论的可能性.尽管如此,目前并没有对超声用于尿道瘢痕的防治作用的报道,另外有关超声抑制纤维化、抑制炎症的作用机制也仍需要进一步的研究.本文针对新西兰雄兔尿道重建模型设计了一种超声探头,用于LIPUS抑制尿道瘢痕疗效和作用机制的动物实验研究.方法 根据兔阴茎的尺寸与形状设计探头结构,通过有限元仿真预测探头声场,用3D打印技术制造原型机.最后对探头声场进行测试,并且用于动物实验验证其实用性.结果 探头超声频率为2 MHz,治疗腔长度44 mm,直径8 mm.治疗腔沿长度方向上有3个紧邻的治疗区,每个治疗区的半功率长度约6 mm,治疗区内的Isata(时间平均空间平均声强)可通过前端驱动器电源电压进行调节,当电源电压为30 V时,Isata大于0.87 W/cm2.结论 本文设计的超声探头体积小、重量轻、声场均匀,可以对动物尿道实施稳定有效的超声照射,为超声治疗尿道瘢痕动物实验提供了一种有用的工具.

目的:探讨3D打印技术在临床医学专业本科生脊柱外科学教学中的应用效果。方法:选择2019年9月至11月在南华大学附属第二医院见习的2015级五年制临床医学专业50名学生为研究对象。采用随机数字表法将其分为试验组和对照组，每组25人。试验组采用3D立体模型、小组讨论式教学；对照组采用尸体标本、石膏模型教学。比较分析两组学生脊柱外科学考核成绩，采用问卷调查其对教学效果的评价。结果:试验组学生课堂测验成绩[(87.06±2.74)分比(72.45±3.61)分]、期末考试成绩[(83.30±2.94)分比(75.95±3.23)分]、操作考试成绩[(85.10±2.86)分比(77.20±3.29)分]高于对照组学生，其差异均具有统计学意义(均 P<0.05)。试验组学生在课堂趣味性[(7.67±1.23)分比(6.00±1.69)分]、课堂互动性[(7.53±1.35)分比(6.13±1.18)分]、学习积极性[(8.53±0.91)分比(6.87±1.06)分]、疾病认识度[(8.86±0.92)分比(7.40±1.05)分]、操作掌握度[(8.40±0.94)分比(7.00±1.03)分]、教学满意度[(9.00±0.76)分比(8.00±0.85)分]等方面明显优于对照组学生，其差异均具有统计学意义(均 P<0.05)。 结论:3D打印技术在临床医学专业本科生脊柱外科学教学中能够充分调动学生积极性、提高学生独立思考能力、提高教学效果，有助于学生掌握临床知识。

目的:初步探讨3D打印技术辅助手术规划在儿童Gartland Ⅲ型肱骨髁上骨折手术治疗中的应用与效果。方法:在告知其法定监护人并遵循自愿原则的前提下，根据门、急诊X线片，选择2016年8月至2019年4月收治的新鲜闭合的Gartland Ⅲ型肱骨髁上骨折患儿40例参与本次研究。其中，男28例，女12例；年龄4～10岁，平均6.1岁；患侧位于左侧25例，右侧15例；手术距受伤时间48～72 h，平均57.8 h。采用随机数字表法，将40例患儿随机分成3D组和对照组，每组20例。其中，3D组患侧肘关节薄层CT扫描数据导入Accumed医学图像处理平台软件中进行骨折三维重建，用3D打印技术制作1∶1大小的肱骨髁上骨折实体模型，在实体模型上直接观察骨折移位情况，进行模拟骨折复位手术，选择最佳进针点及进针角度，并根据术前规划进行手术；对照组采用常规透视下闭合复位加克氏针固定。统计分析两组患儿围手术期一般情况，采用Kolmogorov-Smirnov正态性检验方法对数据进行正态分布性检验，采用两独立样本均数的 t检验比较分析术后两组患儿肱骨Baumann角及前倾角的差异，采用卡方检验比较分析术后4周Mayo肘关节功能评分(Mayo elbowperformance score，MEPS)的差异。 结果:两组患儿年龄、受伤时间、骨折分型、术后Baumann角、前倾角测量结果比较，差异均无统计学意义( P>0.05)。3D组手术时间为(58.50±11.25)min，术中透视次数为(6.85±1.23)次，术中透视时间为(13.70±3.79)min；对照组手术时间为(81.25±13.56)min，术中透视次数为(11.60±1.27)次，术中透视时间为(24.50±3.80)min。3D组在手术时间、术中透视次数和术中透视时间上均较对照组减少，且组间差异均有统计学意义( P均<0.05)。术后4周肘关节功能评分结果比较，3D组的优良率为95%(19/20)，对照组为85%(17/20)，但差异无统计学意义( P>0.05)。 结论:3D打印技术从数字化设计转化出真实手术模型，并通过术前在模型实体上进行手术复位及进针点及进针角度术前设计，有助于实现对Gartland Ⅲ型肱骨髁上骨折进行个体化、精细化、微创化治疗。

目的:探讨虚拟人体重建和3D打印的数字化骨科技术融入到临床研究生脊柱后凸畸形CBL教学中的可行性和优越性。方法:选取在我科参加住院医师规范化培训的专业学位硕士，随机分为实验组和对照组（各15人），授课内容为典型脊柱后凸畸形病例。实验组采用基于数字化骨科技术的CBL教学，先后进行小班理论讲授、模型讲解、分组讨论、术前手术设计、手术观摩及具体问题提问抽答等；对照组采用传统教学进行大班理论授课。课后分别对两组学员进行教学效果的评估。运用SPSS 25.0进行 t检验。 结果:针对强直性脊柱炎伴脊柱后凸畸形和脊柱半椎体伴脊柱后凸畸形教学而言，实验组学生的课堂兴趣满意度、理论知识掌握度、手术方案理解度得分分别为（9.4±0.2）、（91.1±3.8）、（91.5±3.5）；对照组学生的课堂兴趣满意度、理论知识掌握度、手术方案理解度得分分别为（8.2±0.4）、（82.1±3.5）、（83.1±4.7）。组间差异有统计学意义（ P<0.05）。 结论:在脊柱后凸畸形的教学中，基于数字化骨科技术的CBL教学优于传统教学，有利于提升学生临床技能。

3D打印技术在近年来取得了巨大进步，随着计算机、影像学技术的不断发展及新材料的开发，3D打印技术在结构性心脏病领域的临床应用中发挥出其独特作用。其3D模型不但可以帮助医生及医学生了解心脏解剖结构和手术培训，而且还能帮助外科医生进行手术术前规划、术中指导甚至术式创新。将来3D打印技术与组织工程学的结合将有望解决人工瓣膜和血管移植物的窘境。3D打印在结构性心脏病中的应用可谓未来可期。

目的:探究人体不同部位的体表轮廓对Catalyst HD体表光学系统引导放疗摆位的影响。方法:采用3D打印技术打印出底角5°~ 45°(步长为5°)的圆模型和椭圆模型，模拟患者不同部位的体表轮廓。使用Catalyst HD进行监测，调节其增益及积分时间。手动移动治疗床(－5 ~ 5 mm，步长为2 mm)，记录所有模型的横纵比，及其在横向和纵向放置下腹背(AP)、头脚(SI)、左右(LR)3个方向的床值误差及Catalyst HD监测的摆位误差。将Catalyst HD增益、积分时间与不同体表轮廓的模型进行关联性分析，比较两种不同放置方式下的摆位误差，分析Catalyst HD监测值与床值的相关性。结果:Catalyst HD监测时所需增益和积分时间对数呈显著线性负相关，斜率为－0.001，截距与模型横纵比存在一定函数关系。相同增益下积分时间随模型底边角度的增大而减小。模型在不同放置条件下Catalyst HD监测精度存在差异( Z ＝ －8.59 ~ －0.02, P < 0.05)，横向放置时LR和AP方向监测精度更高。Catalyst HD监测值与真实床值的相关性，在LR和SI方向随模型底边角度增加而增大，≥25°时呈强相关；AP方向均相关性显著( R >0.9)。 结论:Catalyst HD系统获取最佳表面影像时，增益、积分时间和患者体表轮廓存在关联。Catalyst HD监测在AP方向精度高，当体表轮廓横纵比≤2或底边角度≥25°时在所有方向均存在较高的准确性。

目的:探讨桥接组合式内固定系统联合3D打印技术治疗股骨假体周围骨折的具体方法及优势，为临床提供新选择。方法:2019年12月至2022年12月，应用桥接组合式内固定系统联合3D打印技术治疗股骨假体周围骨折共16例，其中女12例、男4例；年龄(75.2±9.6)岁；致伤原因为交通伤2例，摔伤14例；左侧10例，右侧6例；骨折分型为Vancouver B1型13例，Vancouver C型3例。术前常规进行股骨全长CT扫描＋三维重建检查，根据CT数据进行造模并模拟复位，将模拟复位后的股骨全长模型进行3D打印，并于术前1 d在模型上将桥接组合式内固定系统进行预弯、塑形、组配。手术中完成骨折复位及初步固定后，将术前预先塑形的桥接内固定系统置于股骨外侧结合螺钉牢固固定骨折。术后患者每日给予低分子肝素皮下注射预防下肢深静脉血栓形成，并早期进行康复锻炼。每月复查患肢骨折部位X线片直至骨折完全愈合。采用髋关节Harris评分评估患侧髋关节功能。应用SPSS 27.0统计软件分析，计量资料以均数±标准差( ± s)表示，计数资料采用频数(%)表示。 结果:16例患者的随访时间为(7.8±2.3)个月，手术切口均甲级愈合。全部患者骨折均愈合，骨折愈合时间(3.8±1.3)个月。骨折愈合后的髋关节Harris评分(87.9±6.7)分，优良率93%。无一例发生神经损伤、血管损伤、术后感染、内固定失效等严重并发症。结论:采用桥接组合式内固定系统联合3D打印技术治疗股骨假体周围骨折效果较好，可在临床上推广应用。

目的:探讨三维可视化技术在脊柱颈胸段原发性肿瘤手术治疗中的临床应用价值。方法:病例系列报告。纳入2019年6月—2021年6月新疆维吾尔自治区人民医院脊柱外科手术治疗的颈胸段原发性脊柱肿瘤患者2例。病例1为男性，47岁，C 6、7椎体孤立性纤维瘤，术前有颈部疼痛及上肢放射痛症状，伴左侧肢体无力。病例2为女性，17岁，T 1椎体动脉瘤样骨囊肿，有颈肩痛症状，合并左上肢远端肌力下降。2例患者术前均接受CT扫描并使用Mimics软件建立三维可视化脊柱颈胸段模型，采用激光快速成型打印技术制作与实物1∶1大小的3D打印脊柱颈胸段模型，规划设计并定制3D打印人工椎体，分别用于术前评估肿瘤分期、制定个体化手术方案，以及术中指导置钉和脊柱序列重建。病例1采用前后联合入路，行前路C 6、7椎体切除、3D打印人工椎体置入+后路椎弓根螺钉内固定术；病例2采用单纯后入路，行胸椎肿瘤切除+3D打印人工椎体置入+椎弓根螺钉内固定术。观察患者手术时间、术中出血量、手术并发症情况，评估手术前后颈部及上肢疼痛视觉模拟评分法（VAS）评分和上肢肌力，随访期间观察肿瘤是否复发及脊柱稳定性。 结果:2例患者均顺利完成颈胸段椎体肿瘤切除+脊柱重建手术。病例1手术时间6.5 h，术中出血量1 200 mL；病例2手术时间4.5 h，术中出血量1 000 mL。2例患者术后疼痛症状明显缓解、自觉肌力逐渐恢复正常。病例1术后第7天发现伤口处脑脊液漏，经穿刺抽液、加压包扎治愈；术后出现声音嘶哑，随访至3个月时好转。病例2未见术后并发症。2例患者术后均随访12个月。末次随访时见患者椎体及肢体功能良好，肿瘤无复发，脊柱稳定性良好。病例1术前左侧颈部和左上肢疼痛VAS评分分别为7分和5分，末次随访时分别为3分和0分；术前左侧上、下肢各肌肌力均有不同程度下降，末次随访时除左侧指伸肌肌力为Ⅳ级以外的其余各肌肌力均为Ⅴ级。病例2术前左侧颈部和左上肢疼痛VAS评分6分和3分，末次随访时分别为2分和0分；术前左上肢指伸肌和指屈肌肌力Ⅳ级，末次随访时均恢复至Ⅴ级。结论:三维可视化技术是一种直观、动态、全面的影像学评估方法，结合3D打印技术，可在术前明确肿瘤分期、制定手术方案，术中指导手术置钉及脊柱序列重建，对于颈胸段椎体原发性肿瘤的手术治疗具有重要的临床价值。

目的:探讨3D打印技术在主动脉夹层外科治疗术前规划中的应用价值。方法:选取2019年1月至6月就诊于中国医学科学院阜外医院的A型主动脉夹层及B型主动脉夹层各1例，采集医学数字成像和通信(DICOM)格式的主动脉计算机断层扫描血管造影(CTA)数据，经过边界分割和三维重建，并根据具体的应用要求精简模型结构，分别打印硬质模型及软质硅胶模型用于手术前规划。结果:病例1和病例2打印模型与CTA测量内径的平均差分别为0.46 mm和0.14 mm，标准差1.07 mm和1.05 mm，偏差范围－1.8～2.1 mm。病例1数据处理及模型打印总耗时18 h。结论:3D打印技术可以精确的复制胸主动脉夹层和胸腹主动脉夹层复杂的解剖结构，根据不同场景使用不同材料制作的模型可以基本满足术前规划的需要。

目的:评估增强现实(AR)技术辅助下，在3D打印的儿童上颈椎模型椎弓根植入螺钉模拟内固定技术的可行性和准确性。方法:随机调取2019年12月至2021年3月在西安国际医学中心医院神经外科因颈椎疾病行手术治疗的8例患儿和2例颈椎正常患儿的颈椎CT资料，根据颈椎CT资料3D打印制备实体颈椎模型。并将CT数据导入Mimics软件，模拟重建3D模型并设计进针点及针道。AR设备辅助下在10具3D打印颈椎模型双侧C 1~C 2椎弓根植入螺钉模拟内固定操作。术后行CT扫描，采用Gertzbein-Robbins分级标准评估螺钉植入的准确性(A级和B级为准确植入)。 结果:共植入40枚椎弓根螺钉，螺钉植入的准确率为100%。螺钉植入后CT扫描显示螺钉位置均良好，完全在椎弓内部，其中Gertzbein-Robbins分级A级37枚，B级3枚。3枚螺钉穿破椎弓根(均<2.0 mm)，其中穿破内侧壁1枚，穿破下内侧壁1枚，穿破下外侧壁1枚。8具有颈椎病变的颈椎模型共植入32枚螺钉，其中Gertzbein-Robbins分级A级30枚；2具正常颈椎模型共植入8枚螺钉，其中Gertzbein-Robbins分级A级7枚，两者差异无统计学意义( P＝0.498)。 结论:AR技术辅助3D打印儿童上颈椎模型椎弓根植入螺钉模拟内固定操作技术的成功率和植入准确性均高，但其安全性和有效性还有待于进一步临床研究证实。