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自主研发的计算机辅助设计软件/快速成型/髋臼定位器系统模拟臼杯假体精准植入的实验研究

Pre-clinical application of self-developed computer assisted design/rapid prototyping and guidance system to assist precise acetabular component placement: A pilot study

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资源类型：

收录情况： ◇ 统计源期刊 ◇ 北大核心 ◇ CSCD-C ◇ 中华系列

作者：

单位： [1]中山大学附属第一医院关节外科, 广州,510080 [2]中科院广州电子技术有限公司, 广州,510070 [3]同济大学附属同济医院骨科, 上海,200065

出处：

DOI：

ISSN：

关键词： 关节成形术置换髋计算机辅助设计假体和植入物 3D打印

摘要：

目的探讨自主研发的计算机辅助设计软件/快速成型/术中定位器(CAD/RP/G)系统模拟臼杯假体精准植入的准确性和临床适用性. 方法收集2016年1月至2017年1月10例(10髋)行全髋关节置换术(THA)的髋臼形态严重畸形的髋关节骨关节炎患者的术前髋关节CT原始数据.比较自主研发的CAD软件与Mimics v17.0软件在导入这些CT数据、重建模型、分割模型、调节臼杯植入位置和导出STL文件所需的总时间;采用自主开发的DLP3D打印机与市售的Stratasys Objet30打印机、Stratasys Demension SST1200es打印机对每例患者所生成的3种髋臼模型进行RP,比较、评估这3种打印机的成型效率和精度;评估通过髋臼定位器辅助定位的模拟手术臼杯植入的精准度. 结果自主研发的CAD软件与Mimics v17.0软件完成术前三维分析所需平均时间分别为(7.7±1.3)、(52.5±15.9) min,差异有统计学意义(P＜0.001).两种软件生成的同一患者的三维模型进行pointbased形态对比分析,平均差异为(0.072 1 ±0.069 1)mm;DLP 3D打印机、SLA打印机和FDM打印机RP髋臼模型平均耗时分别为(5.3±0.6)、(10.8±0.5)、(9.3±0.6)h,差异有统计学意义(P＜0.001).髋臼定位器辅助定位准确,臼杯在3D打印的实体髋臼模型的植入位置与目标位置差异无统计学意义(P＞0.05). 结论自主研发的CAD/RP/G系统具有良好准确性和临床适用性,可以为臼杯假体准确安放提供新的辅助措施.

基金：

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第一作者：

第一作者单位： [1]中山大学附属第一医院关节外科, 广州,510080

推荐引用方式(GB/T 7714)：

自主研发的计算机辅助设计软件/快速成型/髋臼定位器系统模拟臼杯假体精准植入的实验研究

Pre-clinical application of self-developed computer assisted design/rapid prototyping and guidance system to assist precise acetabular component placement: A pilot study

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