仿真膝关节模型制作与应用*
假体工程 膝关节模型制作可以为临床医学中的“量身定做”的解决提供较为有效的解决和制作手段,适用于整形外科和假体工程,将RP和CT、MRI技术结合能辅助外科医生迅速准确地实施复杂外科手术,模型制作膝关节修复体,辅助正畸等。运用膝关节模型,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,这样就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。模型制作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。这不但让病人减少了麻醉时间,还能减少费用。模型制作由于有了解剖模型,医生可以有效地与病人沟通,借助于病人自己的解剖模型,可以指出关键的区域,从而增加病人的理解。
3 结论
通过快速原型加工的胫骨骨折纸基模型在临床的,可以得到如下结论:(1)以DICOM文件为数据源的三维建模方法可以得到比较准确的膝关节三维模型。(2)将膝关节纸基模型用于诊断和手术可以大大缩短手术时间,提高手术的质量,增加手术成功率。(3)膝关节纸基模型为母模可以制作出与患者膝关节面匹配良好的修复假体。
4 展望
随着基础研究和边缘学科研究的进展,骨科的临床实践正在发生明显的改变。特别是基因研究的深入,将来可以通过功能基因组学等技术早期诊断疾病从而及早采取预防措施。骨科疾病的基因多限于动物模型,但是已有多项关节炎临床试验正在进行之中[10~12]。纳米技术的为仿生材料的临床应用创造了条件[13]。在不久的将来,金属及塑料材料的应用将会减少,取而代之的是有细胞活性的生物材料[7,8]。现在,快速成型的技术正朝着精密化、高精度、标准化、低成本等方向发展,并且可以实现真正意义上的绿色制造[14]。采用生物材料作为原材料直接成型的个性化假体将是RP技术在医学领域中的发展趋势。
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