sponsored links

人工智慧3D列印技術解決骨科手術“看不見、打不準、拿不穩”難題

來源:科技日報

人工智慧3D列印技術目前已在骨科手術中得到了較為廣泛的應用。解決了骨科手術“看不見、打不準、拿不穩”的難題,術前醫生可以根據3D打印出的全真模型進行手術入路的精準定位,合理規劃手術方案,在手術過程中操作輕鬆、得心應手。

彭昊

武漢大學人民醫院骨外科主任

髂骨是髖關節重要的組成部分,56歲的張阿姨由於患了髂骨腫瘤,連最愛的廣場舞也跳不動了。近日,武漢大學人民醫院骨關節外科副教授周建林團隊利用人工智慧3D列印技術,打印出張阿姨的髖臼髂骨缺損全真定位模型,並透過定製導板“導航”手術,為她精準實施了腫瘤切除。術後5天,張阿姨已能下地行走。

傳統的骨科手術僅僅根據影像學結果及手術醫生的臨床經驗實施,不僅操作不夠精準,而且創傷大、手術時間長,操作稍有不當就可能引起併發症。而且醫生憑經驗判斷骨腫瘤邊界,過多切除會增大損傷關節正常骨組織的風險,造成不必要的傷害;切除不夠則無法徹底清除腫瘤,導致骨病變組織殘留,致使骨強度降低,病人除了會繼續疼痛外,二次手術治療也將加大醫生的操作難度。此外,傳統手術過程中需要反覆進行影像透視以判斷切除程度,而高頻次的射線照射會對病人身體造成損害。

周建林表示,國內有醫生透過對股骨遠端腫瘤患者進行術前CT掃描採集資料,將資料匯入計算機中,利用計算機CAD軟體建模,在模型上模擬手術,再依據腫瘤的邊界利用3D打印製作的手術切除模板,在術中引導骨腫瘤切除。術後患者隨訪資料顯示,病灶處無復發、感染及斷裂等現象發生。運用這一方法,不僅可以提高手術的精確性,還可以讓手術時長減少一多半。

此次,周建林團隊也採用了同樣的方法。他們在手術前對張阿姨的髖臼髂骨按照1∶1的比例進行重建,並藉助人工智慧3D列印技術打印出全真定位模型,設計好腫瘤刮除路徑方案,併成功實施髖臼骨質病損切除+髖臼修補術,在空腔內植入人工骨材料同種異體骨。

術後X光片顯示,髂骨腫瘤全部被精準刮除,術後檢查髖關節活動度無異常,手術效果達到預期目標。

周建林團隊此次運用的人工智慧3D列印技術在列印過程中可以進行自主學習,分析列印問題,改善模型質量,縮短列印時間,更快捷地創建出更精確、真實的模型。目前這種技術已經開始運用於醫療器械、醫療模型、康復器械等的製造。

武漢大學人民醫院骨外科主任彭昊指出,人工智慧3D列印技術目前已在骨科手術中得到了較為廣泛的應用。解決了骨科手術“看不見、打不準、拿不穩”的難題,術前醫生可以根據全真定位模型進行手術入路的精準定位,合理規劃手術方案,在手術過程中操作輕鬆、得心應手。

分類: 健康
時間: 2021-09-22

相關文章

3D列印技術未來發展趨勢

3D列印技術未來發展趨勢
圖片來自3D列印展會 圖片的來自3D列印展會 為解決疫情防控中應急物資短缺的難題,美國.義大利等國紛紛利用3D印表機生產呼吸機配件.個人防護面罩,甚至還建立了線上論壇,用於政府.醫院.非政府組織釋出需 ...

人工智慧+3D列印,做出一口好“牙”
人工智慧+3D列印,做出一口好"牙" 20年前,我國在口腔數字化修復領域的相關產品基本依賴進口.現在,國產關鍵技術產品不僅填補了國內空白,部分達國際領先水平,而且還實現了中國自主高 ...

利用3D列印技術研製超微型發電裝置

利用3D列印技術研製超微型發電裝置
3D列印技術研製超微型發電裝置 韓國蔚山科學技術院(UNIST)原子能工學系.新材料工學系以及韓國材料研究所聯合研究小組利用3D列印技術,開發體積僅有百微米的超微型熱電發電模組. 3D列印熱電材料墨水 ...

中科院楊亞鋒團隊:粉體包覆改性技術 加速3D列印複合材料發展

中科院楊亞鋒團隊:粉體包覆改性技術 加速3D列印複合材料發展
為助力優質專案市場推廣,促進科技成果產業化.市場化,中科智匯工場聯合媒體發起以"挖掘發展潛力,見證企業成長"為主題的<見證>企業專訪活動,講好科學家的故事,傳播創新專案 ...

市人民醫院 3D列印膝關節置換導板技術為膝內外畸形﹃私人訂製﹄
本報訊(記者劉明華)關節外科醫生不斷探索和追求的目標之一就是提高膝關節置換術的精準度和遠期療效.對於普通患者而言,這樣的追求很容易接近,但對於存在嚴重關節畸形的患者而言,即使是經驗豐富的關節外科醫生, ...

全國首例!3D列印定製鋼板助70歲患者重建股骨遠端

全國首例!3D列印定製鋼板助70歲患者重建股骨遠端
近日,經歷不到1小時的輕鬆手術,北京積水潭醫院副院長吳新寶與創傷骨科趙春鵬.曹奇勇等專家成功完成了全國首例使用"3D列印定製化鋼板"進行股骨遠端粉碎性骨折復位內固定手術. 3D列印 ...

3D列印導板輔助置入空心釘治療無移位型股骨頸骨折的短期評價

3D列印導板輔助置入空心釘治療無移位型股骨頸骨折的短期評價
摘要: 文題釋義: 3D列印技術:作為一座連線虛擬與現實的橋樑,是近年來新興發展和成熟的一種技術,又叫"快速成型技術".需要進行3D列印的患者術前行CT掃描及三維重建,將掃描資料匯 ...

Nano Dimension 宣佈與弗勞恩霍夫研究所合作開發下一代 3D 列印系統

Nano Dimension 宣佈與弗勞恩霍夫研究所合作開發下一代 3D 列印系統
根據3D科學谷的市場瞭解,Nano Dimension獨家的奈米級銀質導電材料AgCite以及PCB電路板3D設計軟體,能夠一次性生產混和導電(金屬)和絕緣(塑膠聚合物)墨水材料的原型,精準打印出完整 ...

&quot;中國3D列印之父&quot;盧秉恆:從工人到院士
他是中國工程院院士,西安交通大學教授,也是一位在工廠一線工作過十餘載的熟練工.他是盧秉恆,我國增材製造技術的奠基人,中國3D列印之父. 人生第一次被提拔 "我想考北大,想搞航天." ...

PLA——使用相對安全的環保3D列印材料

PLA——使用相對安全的環保3D列印材料
生活世界中,有各種不同的國家標準,數字可以精確到小數點後三到四位,為各種產品設定了安全界限,從而防止它們對我們和我們所在的星球造成嚴重傷害.但是有些產品可能沒有有害物質標籤(或者你根本不看). 假如你 ...

國科大腫瘤醫院完成全省首例3D列印全骶骨切除重建術
骶骨腫瘤復發後,醫生用3D列印假體為他"重塑骶骨" 每日商報訊 儘管暫時只能維持趴睡的姿勢,仍處於術後觀察期的王大伯(化名),臉上卻多了不少笑容. 同病房的病友們都知道,十多年前王 ...

寶馬的迴圈經濟(八)——木粉3D列印讓方向盤告別按鍵

寶馬的迴圈經濟(八)——木粉3D列印讓方向盤告別按鍵
在2021德國國際汽車及智慧出行博覽會(IAA)上,寶馬集團全球首發了BMW i迴圈概念車(BMW i Vision Circular).在這款概念車上,方向盤不再是一個按鍵功能的結合體,其更多的變成 ...

四川農大劉耀文團隊:3D列印的容器用來儲存藍莓能有效延長貨架期

四川農大劉耀文團隊:3D列印的容器用來儲存藍莓能有效延長貨架期
"奧尼爾"藍莓(V accinium sp.)品種因其營養價值高.風味獨特而深受廣大消費者的喜愛.藍莓果肉富含花青素.類黃酮和單寧等多種抗氧化酚類物質. 然而,與其他水果相比,藍莓 ...

3D列印“軟蝟甲”

3D列印“軟蝟甲”
軟蝟甲是金庸武俠小說中刀槍不入的護身寶甲,在<射鵰英雄傳>和<神鵰俠侶>中均有出場.你能想象用現代的3D列印技術製作一副"軟蝟甲"嗎? 本週,最新一期的&l ...

L2級就能實現自動泊車,3D列印車身,原來未來汽車長這樣子

L2級就能實現自動泊車,3D列印車身,原來未來汽車長這樣子
在日前開幕的慕尼黑車展上,賓士.寶馬.大眾等德系豪強展出了不少的重磅新能源車型,為新能源汽車市場指引了新的發展方向.實際上,相較新車的外觀設計,搭載於車型上的前瞻性技術同樣值得關注.當中不乏首次亮相的 ...

​華中科大在3D列印分級多孔金屬及電催化還原CO2獲進展

​華中科大在3D列印分級多孔金屬及電催化還原CO2獲進展
二氧化碳是造成全球變暖的主要原因之一,而電催化還原二氧化碳為碳捕獲提供了一種新的技術手段.利用CO2還原與析氫反應(HER)反應耦合,可以產生具有高經濟效益的合成氣(H2+CO),從而為多種工業化學反 ...

美國一太空公司計劃明年發射世界首枚全3D列印火箭

美國一太空公司計劃明年發射世界首枚全3D列印火箭
近日,美國某太空公司宣佈,他們希望透過使用3D列印技術來製造火箭的所有部件,並試圖減少零件數量,提高零件的可靠性.該公司表示,計劃在2022年進行首次全3D列印火箭的發射. 來源: 央視新聞客戶端

研究人員創造了一種利用鐳射烹飪3D列印食物的方法

研究人員創造了一種利用鐳射烹飪3D列印食物的方法
哥倫比亞大學的研究人員創造了一個可以使用鐳射烹飪食物的系統,並利用3D列印技術來組裝食物.創意機器實驗室的數字食品團隊的研究人員一直在努力建立一個自主的數字個人廚師.該團隊表示,印表機可以以毫米級的精 ...

微重力環境下,3D列印是否可行呢?

微重力環境下,3D列印是否可行呢?
我們製造的各種機械裝置和電子裝置都是在重力環境下使用.而在太空中機械裝置和電子裝置將處於微重力或零重力的環境,此時能否正常執行呢? 近日,奧地利3D列印廠商Incus宣佈與歐洲航天局(ESA).OHB ...