患者的骨幾何模型是個體化生物力學建模與分析、手術規劃方案制定、手術導板設計、人工關節定制的重要基礎。本研究針對股骨提出一種基于統計形狀模型的三維快速重建方法,結合患者X線平片數據,實現了個體化患者股骨幾何的快速三維建模。模型三維重建的平均誤差在1.597~1.842 mm之間,均方根誤差在1.453~2.341 mm之間。重建模型的股骨頭直徑、頸干角、偏置距離和前傾角的平均誤差分別為0.597 mm、1.163°、1.389 mm和1.354°。相比傳統建模方法,新方法能夠在更短時間內較為準確地實現股骨三維快速重建。本文為骨幾何三維快速建模提供了新技術,有助于推動針對患者的快速生物力學分析,為骨科植入物的選擇與定制植入物假體的快速研發提供新的思路。
目的探討計算機輔助設計技術聯合電子束熔融快速成型(electron beammelting rapid prototyping,EBM-RP)金屬3D打印技術制備個性化股骨假體的可行性。 方法采用64層螺旋CT對1具成年男性左側股骨標本進行掃描,將獲得的斷層圖像數據導入Mimics15.0軟件重建股骨三維模型,再應用UG 8.0軟件設計個性化股骨假體三維模型;最后導入EBM-RP金屬3D打印機打印個性化袖套。 結果根據個體化股骨假體三維模型,采用EBM-RP金屬3D打印技術成功制備個性化袖套,與SR股骨柄體組配,制成個性化股骨假體。 結論通過薄層CT掃描及計算機輔助設計技術可設計與干骺端良好匹配的個性化股骨假體;采用EBM-RP金屬3D打印技術可打印具有復雜三維形態、表面微孔、與干骺端髓腔匹配的鈦合金個性化股骨假體,該技術具有簡便、快速、準確的優點。