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基于3D打印股骨远端骨折标准件库接骨板的数字化内固定 被引量:8
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作者 吴长福 郑祖高 +6 位作者 陈宣煌 余正希 张国栋 陈旭 林海滨 吴献伟 高小强 《中国组织工程研究》 CAS 北大核心 2016年第13期1895-1903,共9页
背景:CT重建骨折三维模型不能进行虚拟复位、内固定,不能制定合理的修复方案,数字化设计可以满足临床骨科医师的需要。标准件库为虚拟及现实手术选择理想的内固定物提供了可能性,而3D打印使得合理的修复方案得以在临床准确实施。目的:... 背景:CT重建骨折三维模型不能进行虚拟复位、内固定,不能制定合理的修复方案,数字化设计可以满足临床骨科医师的需要。标准件库为虚拟及现实手术选择理想的内固定物提供了可能性,而3D打印使得合理的修复方案得以在临床准确实施。目的:分析在数字化软件设计配合3D打印模块基础上进行标准件库接骨板、螺钉导航置入内固定修复股骨远端骨折的方法,探讨其准确性、可行性及微创性。方法:19侧成人下肢解剖标本,连续进行薄层多平面CT扫描,采集Dicom格式图像。利用Mimics三维重建软件处理数据,按AO分型,虚拟制作股骨远端骨折A_(1-3)、B_(1-3)、C_(1-3)型各1例。从标准件库中选择接骨板、螺钉虚拟内固定。设计带钉道的导航模块,并通过3D打印机生产出实体模块,将导航模块在手术中进行导航放置接骨板、螺钉,观察卡位、板钉位置情况,利用X射线、CT扫描评价内固定置入效果。2将上述内固定方案临床应用于30例股骨远端骨折患者,记录手术时间、术中出血量及术后引流量,术后随访进行影像学评价及疗效评定。结果与结论:19侧解剖标本内固定术后再次行X射线、CT扫描,三维重建结果显示接骨板位置、螺钉进钉点,进钉方向、长度、直径均与Mimics软件中模拟预设的一致。导航模块和相对应的股骨远端外侧骨性结构贴合紧密,嵌合度良好,在导航应用时卡位及稳定性良好,可以很好指引接骨板放置、螺钉置入。2临床应用30例,手术时间(104.63±26.12)min,术中出血量(121.74±11.49)m L,术后引流量(30.29±6.38)m L。所有患者均获随访,根据Schatzker标准评定疗效,优22例,良6例,可2例,优良率为93%。修复术中应用术前选择的接骨板和螺钉规格,进钉长度、直径、位置、角度等与术前高度一致。3提示在3D打印导航模块的辅助下,股骨远端骨折标准件库接骨板内固定置入准确率高,具有缩短手术时间、减少术中出血、安全性较高、并发症少、内固定精准等优点。基于3D打印的标准件库接骨板数字化内固定技术有望良好实现骨科内固定物置入导航并普及应用。 展开更多
关键词 股骨骨折 骨钉 内固定器 组织工程 骨科植入物 骨植入物 股骨远端 骨折内固定 数字化设计 3D打印 标准件 福建省自然科学基金
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3D打印导航模块辅助腰椎弓根螺钉数字化置入的实验精度 被引量:10
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作者 林海滨 张国栋 +6 位作者 陈宣煌 吴长福 郑晓晖 陈旭 余正希 林益军 黄文华 《解剖学杂志》 CAS CSCD 北大核心 2016年第4期459-464,共6页
摘要目的:探讨3D打印导航模块技术辅助下实施腰椎椎弓根螺钉置入数字化设计的实验精度及准确度的评价方法,探讨影响准确度的关键技术。方法:14具成人尸体腰椎标本,经过薄层CT扫描,三维编辑分离椎骨,按照钉道对称原则设计钉道,根... 摘要目的:探讨3D打印导航模块技术辅助下实施腰椎椎弓根螺钉置入数字化设计的实验精度及准确度的评价方法,探讨影响准确度的关键技术。方法:14具成人尸体腰椎标本,经过薄层CT扫描,三维编辑分离椎骨,按照钉道对称原则设计钉道,根据骨面可剥离范围设计具有定位面及稳定面的导航模块,高精度3D打印导航模块,在尸体标本上实施导航模块辅助下腰椎椎弓根螺钉置入。术后腰椎与术前设计进行三维配准,采集术前设计以及术后螺钉的钉道的进、出钉点三维坐标值,以其差值的绝对值为实验精度指标,统计不同等级精度下的合格钉点,设计组和手术组进行卡方检验。结果:128根腰椎椎弓根螺钉无1例穿出骨质外。进钉点X、Y、Z轴精度分别为0.60mm±0.44mm、0.66nml±0.64nlm及0.48mm±0.36mm,出钉点则为1.13mm±0.82mm、0.51mm±o.44mm及0.67mm±0.62mm。结论:腰椎椎弓根螺钉数字化置入的精度可用术前设计和术后的进、出钉点的三维坐标值的差值绝对值衡量,实施的准确度可以用不同等级精度评判;根据骨面可剥离范围设计具有定位面以及稳定面的卡位模块,可实现术中唯一卡位位置;钉道对称是手术设计及实施都要遵循的原则。 展开更多
关键词 腰椎椎弓根螺钉 内固定 数字化 3D打印 计算机辅助
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3D打印数字化导航模块辅助股骨颈中空拉力螺钉的精准置入 被引量:4
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作者 陈旭 余正希 +5 位作者 陈宣煌 张国栋 吴献伟 蔡涵华 吴长福 戴玉林 《中国组织工程研究》 CAS 北大核心 2016年第53期7979-7984,共6页
背景:计算机辅助骨科技术可以帮助医生制定更加精确的术前计划和手术模拟,而3D打印技术则为虚拟设计和实施中架设了一座桥梁,将设计的手术方案精确地付诸于实施。目的:研究Mimics软件数字化设计结合3D打印导航模块辅助股骨颈中空拉力螺... 背景:计算机辅助骨科技术可以帮助医生制定更加精确的术前计划和手术模拟,而3D打印技术则为虚拟设计和实施中架设了一座桥梁,将设计的手术方案精确地付诸于实施。目的:研究Mimics软件数字化设计结合3D打印导航模块辅助股骨颈中空拉力螺钉精准置入的关键技术,并在尸体标本上验证,观察效果。方法:采用成人尸体骨盆标本10个,制作20侧股骨颈骨折模型,经连续薄层CT扫描,采集Dicom格式图像。Mimics软件三维重建、确定中空拉力螺钉置入钉道、三维测量,根据骨面解剖结构设计带钉道的导航模块并3D打印,导向螺钉置入,完成内固定手术。观察卡位、置钉情况,以CT扫描评价置钉效果。结果与结论:共制作20个导航模块,植入60枚螺钉,观察股骨头及股骨颈周围骨质,未见螺钉穿透。术后行CT扫描重建,发现螺钉与术前设计相比,进钉点,进钉方向、长度均与Mimics软件中模拟的预定理想进钉点、方向和长度一致,准确率100%。导航模块和相对应的股骨大转子骨性结构贴合紧密,嵌合度良好,在应用时卡位及稳定性良好。说明在数字化设计及3D打印导航模块的辅助下,股骨颈中空拉力螺钉能精准置入到理想位置。 展开更多
关键词 股骨颈骨折 外科手术 计算机辅助 组织工程 骨科植入物 数字化骨科 导航模块 3D打印 螺钉 福建省自然科学基金
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胫骨近端骨折内固定数字化设计对临床修复治疗的指导 被引量:3
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作者 陈宣煌 吴献伟 +4 位作者 林海滨 吴长福 郑锋 郭庆清 张国栋 《中国组织工程研究》 CAS 北大核心 2015年第39期6366-6372,共7页
背景:CT重建骨折三维模型不能进行虚拟复位、内固定,不能制定合理的修复方案,无法完全满足临床骨科医师的需要。目的:应用医用软件Mimics、Solidworks在胫骨近端骨折中三维重建、复位并设计内固定方案,指导临床修复手术,并观察其修复效... 背景:CT重建骨折三维模型不能进行虚拟复位、内固定,不能制定合理的修复方案,无法完全满足临床骨科医师的需要。目的:应用医用软件Mimics、Solidworks在胫骨近端骨折中三维重建、复位并设计内固定方案,指导临床修复手术,并观察其修复效果。方法:纳入40例胫骨近端骨折患者,进行高速CT薄层扫描,在Mimics中对骨折进行重建、复位,以Solidworks进行内固定钢板、螺钉的选择和设计,并在骨折复位三维模型上进行虚拟内固定。临床据此方案进行骨折修复手术,术后观察患者的骨折愈合及自我评价情况(Mac Nab标准)。结果与结论:所有骨折均进行了三维重建、复位,以准确的内固定钢板及螺钉进行了虚拟内固定。临床骨折修复过程顺利,按术前设计的数字化方案成功完成,效果满意。40例患者获随访12-24个月,骨折愈合时间12-18周,平均13.6周;完全负重时间15-17周,平均15.8周。患者自我评价依据Mac Nab标准:优29例,良9例,可2例,差0例,优良率95%。术中钢板和螺钉规格、进钉长度、直径、位置、角度等与术前高度一致。提示应用Mimics及Solidworks可在个人电脑上设计出胫骨近端骨折内固定的数字化方案,可以为现实手术提供良好参考。 展开更多
关键词 胫骨骨折 内固定器 成像 三维 骨钉 骨科植入物 骨植入物 胫骨近端 骨折 数字化 内固定 医用软件
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人腹膜中间充质干细胞生物学特性的初步研究
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作者 吴黎敏 林庆凡 +2 位作者 李航 李黎洪 张劲帆 《组织工程与重建外科杂志》 2011年第3期133-135,共3页
目的探讨人腹膜中是否含有间充质干细胞(Mesenchymal stem cells,MSC),并研究其生物学特性。方法腹膜取自接受胃大部切除及腹腔淋巴结清扫术的胃癌患者。将腹膜剪碎,Ⅰ型胶原酶消化后以低密度接种,2周后计算细胞群中成纤维细胞集落形成... 目的探讨人腹膜中是否含有间充质干细胞(Mesenchymal stem cells,MSC),并研究其生物学特性。方法腹膜取自接受胃大部切除及腹腔淋巴结清扫术的胃癌患者。将腹膜剪碎,Ⅰ型胶原酶消化后以低密度接种,2周后计算细胞群中成纤维细胞集落形成单位(Colony-forming unit-fibroblast,CUF-F)数量;流式细胞分析贴壁细胞表型;定向诱导2周后,碱性磷酸酶和油红O染色,观察细胞体外成骨和成脂肪能力。结果贴壁的细胞呈成纤维细胞样,消化的腹膜细胞群中,CFU-F比例平均为0.574‰(0.26‰~0.84‰)。流式分析显示,细胞均一表达CD29、CD44和CD73,不表达CD31、CD34和CD45。成骨细胞定向诱导后,细胞呈现碱性磷酸酶活性;成脂诱导后细胞内出现脂肪滴,油红O染色阳性。结论人腹膜中富含MSC,可作为一个含有生物支架的干细胞来源。 展开更多
关键词 间充质干细胞 腹膜 成纤维细胞集落形成单位
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3D打印模块辅助腰椎弓根微创置钉:自身对照、开放性、2年随访临床试验方案 被引量:4
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作者 余正希 陈宣煌 +5 位作者 张国栋 陈旭 吴长福 郑祖高 高小强 林海滨 《中国组织工程研究》 CAS 北大核心 2016年第53期7973-7978,共6页
背景:微创椎弓根螺钉内固定可有效修复胸腰椎疾患,但手术要求术者有熟练的操作技巧,置钉准确,否则术后会出现螺钉脱落等不良反应。3D打印能够为患者制定合适的植入体,对手术修复过程进行准确的模拟,降低手术的难度和复杂性,使植入体与... 背景:微创椎弓根螺钉内固定可有效修复胸腰椎疾患,但手术要求术者有熟练的操作技巧,置钉准确,否则术后会出现螺钉脱落等不良反应。3D打印能够为患者制定合适的植入体,对手术修复过程进行准确的模拟,降低手术的难度和复杂性,使植入体与修复的匹配度达到最高。目的:验证3D打印模块辅助腰椎弓根微创置钉能否实现手术的精准定位。方法:研究为单中心、自身对照、开放性、2年随访临床试验方案,在中国福建省莆田市,莆田学院附属医院完成。采集36例腰椎内固定修复病例的术前腰椎薄层CT扫描数据,经Mimics软件数字化三维重建,预设螺钉通过椎弓根的理想钉道,根据钉道周围可剥离骨面解剖结构设计并3D打印带钉道的导航模块。患者手术时在Quadrant系统工作通道中以3D打印模块导引腰椎椎弓根螺钉置入,内固定后再次薄层CT扫描并三维重建。试验的主要观察指标为术中置钉的准确率,评价术前设计3D打印带钉道导航模块与术中实际置钉效果的一致性;试验的次要观察指标为术前和术后6,24个月的腰椎CT成像,手术时间、术中出血量、术中辐射暴露时间,术后6,24个月的不良反应发生率。目前试验的手术部分已完成,结果显示,手术时间(120.58±56.46)min,术中出血量为(136.83±40.62)mL,术中辐射暴露时间为(50±11)s。共置入螺钉186枚,置钉准确率为98%。试验于2016年11月16日在北美临床试验注册中心注册(NCT02970578);试验经中国福建省莆田学院附属医院伦理委员会批准,研究方案内容符合世界医学会制定的《赫尔辛基宣言》的相关要求;参与试验患者对治疗方案和治疗过程均知情同意,并签署知情同意书,研究从2012年11至2015年11月已开始有患者入组,完成全部数据随访时间为2017年3月。讨论:(1)试验旨在证实3D打印模块可以在脊柱微创管道系统中辅助腰椎椎弓根螺钉微创、精准置入的设想;(2)为3D打印模块辅助Quadrant系统微创通道进行腰椎手术修复提供客观的临床参考数据。 展开更多
关键词 组织工程 腰椎 内固定器 骨科植入物 脊柱植入物 临床试验 3D打印 腰椎弓根螺钉 QUADRANT系统 微创 不良反应
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婴幼儿重症肺炎支原体肺炎22例临床分析
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作者 张洪荣 曾仁和 +2 位作者 卓俊瑞 周建福 林劲 《中国实用医药》 2009年第6期42-44,共3页
目的分析婴幼儿重症肺炎支原体(MP)肺炎的发病特点,提高其诊断和治疗水平。方法对2004年1月至2007年12月本院收治的22例婴幼儿重症MP肺炎的临床特征及诊治情况进行回顾性分析。结果婴幼儿重症MP肺炎中有18例(81.8%)的患儿起病急,以剧烈... 目的分析婴幼儿重症肺炎支原体(MP)肺炎的发病特点,提高其诊断和治疗水平。方法对2004年1月至2007年12月本院收治的22例婴幼儿重症MP肺炎的临床特征及诊治情况进行回顾性分析。结果婴幼儿重症MP肺炎中有18例(81.8%)的患儿起病急,以剧烈咳嗽、气喘起病,并很快出现发热和呼吸困难;肺外并发症多见,20例(90.9%)均有不同程度的肺外症状,其中有13例(59.1%)同时有2个或2个以上肺外器官系统受累;肺部病变严重,6例并发大叶肺实变,4例并发肺不张;5例单用大环内酯类抗感染疗效不佳;20例完全康复,2例仍遗留肺不张。结论肺炎支原体可引起重症肺炎,对于临床上有上述表现的重症肺炎,应考虑到重症MP肺炎的可能性,除使用阿奇霉素外,可应用糖皮质激素和大剂量丙种球蛋白治疗;对疗效不佳病例,可并用利福平,注意防治混合感染。 展开更多
关键词 婴幼儿 支原体肺炎 诊断 治疗
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不同管径二氧化钛纳米管的抗菌性能研究 被引量:1
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作者 许志强 曾秀峰 +3 位作者 洪少楠 曾秀霞 贺于奇 黄俊徽 《口腔医学研究》 CAS 北大核心 2020年第3期230-234,共5页
目的:探讨不同管径二氧化钛纳米管的抗菌性能。方法:通过电化学阳极氧化法,在10、30和60 V三组电压下,于纯钛表面制备了3组二氧化钛纳米管NT10、NT30和NT60。扫描电镜观察试样的表面形貌,X射线衍射仪检测其晶体结构,接触角测试仪测量其... 目的:探讨不同管径二氧化钛纳米管的抗菌性能。方法:通过电化学阳极氧化法,在10、30和60 V三组电压下,于纯钛表面制备了3组二氧化钛纳米管NT10、NT30和NT60。扫描电镜观察试样的表面形貌,X射线衍射仪检测其晶体结构,接触角测试仪测量其接触角,原子力显微镜观察试样的表面形貌并比较表面粗糙度。将金黄色葡萄球菌和牙龈卟啉单胞菌接种到不同材料表面,扫描电镜观察菌落形态,活细菌平板计数活菌数。结果:3组二氧化钛纳米管的管径分别约为30 nm(NT10)、100 nm(NT30)和200 nm(NT60),X射线衍射结果显示3种二氧纳米管均出现了锐钛矿的衍射峰,接触角检测结果显示3种二氧化钛纳米管的接触角随着管径的增加而减小,原子力显微镜检测结果显示3组纳米管的粗糙度值均明显变小(其中NT30展示出最小的粗糙度值)。3种不同管径纳米管的表面活细菌数均明显减少,其中表面粘附金黄色葡萄球菌最少的是NT60,表面粘附牙龈卟啉单胞菌最少的是NT30。结论:纯钛表面纳米化制备二氧化钛纳米管后均不同程度地抑制了细菌的粘附。 展开更多
关键词 二氧化钛纳米管 抗菌性能 金黄色葡萄球菌 牙龈卟啉单胞菌
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成年患者自体牙移植并正畸治疗1例 被引量:1
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作者 许志强 林珊 +1 位作者 贺于奇 邱著文 《实用口腔医学杂志》 CAS CSCD 北大核心 2021年第2期275-277,共3页
报告1例成年患者牙列拥挤并前突,通过把正畸治疗并将需拔除的35移植至25,排齐和内收上下牙列,移植的自体牙同时完成了牙周膜和牙髓愈合,维护了牙弓的完整性。
关键词 成年患者 正畸 自体牙移植
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Quadrant系统下3D打印导航模块辅助腰椎精准植钉的应用研究 被引量:6
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作者 陈宣煌 余正希 +5 位作者 吴长福 李星 陈旭 张国栋 郑祖高 林海滨 《中国修复重建外科杂志》 CAS CSCD 北大核心 2017年第2期203-209,共7页
目的探讨Quadrant系统微创通道下3D打印导航模块辅助腰椎精准植钉的可行性及疗效。方法取12具成人尸体腰椎(L1~5)标本,经CT扫描及三维重建,于Mimics软件中构建通过椎弓根中心长轴的钉道,根据骨面可剥离范围设计并3D打印导航模块。在尸... 目的探讨Quadrant系统微创通道下3D打印导航模块辅助腰椎精准植钉的可行性及疗效。方法取12具成人尸体腰椎(L1~5)标本,经CT扫描及三维重建,于Mimics软件中构建通过椎弓根中心长轴的钉道,根据骨面可剥离范围设计并3D打印导航模块。在尸体标本上实施导航模块辅助下腰椎椎弓根螺钉植入后,再次CT扫描并三维重建,对手术前后重建模型进行三维配准,评价植钉符合率。2014年11月—2015年11月,对31例退行性腰椎不稳患者行Quadrant系统微创通道下3D打印导航模块辅助植钉术。男14例,女17例;年龄42~60岁,平均45.2岁。病程6~13个月,平均8.8个月。单节段15例,两节段13例,三节段3例。术前疼痛视觉模拟评分(VAS)为(7.59±1.04)分,Oswestry功能障碍指数(ODI)评分为(76.21±5.82)分,日本骨科协会(JOA)评分(9.21±1.64)分。结果12具标本共植入120枚螺钉,三维配准显示植钉符合率100%。临床31例患者共植入162枚螺钉。手术时间65~147 min,平均102.23 min;术中出血量为50~116 m L,平均78.20 m L;术中辐射暴露时间为8~54 s,平均42 s。术后3~7 d三维配准显示植钉符合率为98.15%(159/162)。术后4周VAS评分为(2.24±0.80)分,ODI评分为(29.17±2.50)分,JOA评分为(23.43±1.14)分,与术前比较差异均有统计学意义(t=14.842,P=0.006;t=36.927,P=0.002;t=–36.031,P=0.001)。31例患者均获随访,随访时间8~24个月,平均18.7个月。术后切口均Ⅰ期愈合,无手术并发症发生。随访期间复查腰椎X线片及CT显示椎弓根螺钉准确在位,无松动、断裂,椎间植骨融合良好。结论Quadrant系统微创通道下采用3D打印导航模块可以实现手术微创、少辐射及精准植钉目的。 展开更多
关键词 QUADRANT系统 腰椎弓根螺钉 3D打印技术 微创 精准植钉
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3D打印技术辅助股骨远端截骨术治疗膝外翻畸形骨关节炎的疗效观察 被引量:13
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作者 陈国仙 李国山 +7 位作者 林宗锦 陈宣煌 张国栋 游丰源 陈金国 曾清东 郑锋 余正希 《中国修复重建外科杂志》 CAS CSCD 北大核心 2017年第2期134-138,共5页
目的探讨3D打印技术辅助股骨远端截骨术(distal femoral osteotomy,DFO)治疗膝外翻畸形骨关节炎的临床疗效。方法2014年1月—2016年1月,收治膝外翻畸形骨关节炎患者12例(15膝)。男5例,女7例;年龄30~60岁,平均43.8岁。病程1~12年,平均6.... 目的探讨3D打印技术辅助股骨远端截骨术(distal femoral osteotomy,DFO)治疗膝外翻畸形骨关节炎的临床疗效。方法2014年1月—2016年1月,收治膝外翻畸形骨关节炎患者12例(15膝)。男5例,女7例;年龄30~60岁,平均43.8岁。病程1~12年,平均6.6年。单膝9例,双膝3例。骨关节炎Koshino分级:Ⅰ级1例(1膝),Ⅱ级7例(9膝),Ⅲ级4例(5膝)。摄双下肢全长X线片,测量股胫角(femorotibial angle,FTA)为(160.40±2.69)°,远端股骨外侧角(anatomical lateral distal femoral angle,a LDFA)为(64.20±2.11)°。术前于Mimics软件设计截骨模块并3D打印,术中通过截骨模块确定最佳截骨方位进行截骨,最后行钢板及螺钉内固定。结果术后切口均Ⅰ期愈合,无感染、下肢深静脉血栓形成等并发症发生。患者均获随访,随访时间6~18个月,平均12.2个月。术后6个月膝关节HSS评分为(89.07±2.49)分,较术前(65.27±1.49)分显著提高(t=–28.31,P=0.00);获优10膝、良4膝、可1膝,优良率为93.3%。X线片复查示,患者截骨处均达骨性愈合,愈合时间2.9~4.8个月,平均3.3个月;1例(1膝)出现骨延迟愈合。术后6个月测量FTA为(174.00±1.41)°,a LDFA为(81.87±1.06)°,与术前比较差异均有统计学意义(t=–18.26,P=0.00;t=–25.19,P=0.00);下肢力线位置测量显示内侧胫骨平台占整个胫骨平台百分比为49.78%±0.59%,与术中测量的49.82%±0.77%比较,差异无统计学意义(t=0.14,P=0.89)。结论DFO治疗膝外翻畸形骨关节炎时,3D打印截骨模块可辅助术中股骨远端精确截骨,获得满意临床疗效。 展开更多
关键词 3D打印技术 股骨远端截骨术 截骨模块 膝外翻畸形 骨关节炎
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