点击右上角微信好友

朋友圈

请使用浏览器分享功能进行分享

正在阅读:人工智能3D打印技术 解决骨科手术“看不见、打不准、拿不稳”难题
首页> 科技频道> 综合新闻 > 正文

人工智能3D打印技术 解决骨科手术“看不见、打不准、拿不稳”难题

来源:科技日报2021-09-23 10:23

调查问题加载中,请稍候。
若长时间无响应,请刷新本页面

  人工智能3D打印技术目前已在骨科手术中得到了较为广泛的应用。解决了骨科手术“看不见、打不准、拿不稳”的难题,术前医生可以根据3D打印出的全真模型进行手术入路的精准定位,合理规划手术方案,在手术过程中操作轻松、得心应手。

  彭昊

  武汉大学人民医院骨外科主任

  髂骨是髋关节重要的组成部分,56岁的张阿姨由于患了髂骨肿瘤,连最爱的广场舞也跳不动了。近日,武汉大学人民医院骨关节外科副教授周建林团队利用人工智能3D打印技术,打印出张阿姨的髋臼髂骨缺损全真定位模型,并通过定制导板“导航”手术,为她精准实施了肿瘤切除。术后5天,张阿姨已能下地行走。

  传统的骨科手术仅仅根据影像学结果及手术医生的临床经验实施,不仅操作不够精准,而且创伤大、手术时间长,操作稍有不当就可能引起并发症。而且医生凭经验判断骨肿瘤边界,过多切除会增大损伤关节正常骨组织的风险,造成不必要的伤害;切除不够则无法彻底清除肿瘤,导致骨病变组织残留,致使骨强度降低,病人除了会继续疼痛外,二次手术治疗也将加大医生的操作难度。此外,传统手术过程中需要反复进行影像透视以判断切除程度,而高频次的射线照射会对病人身体造成损害。

  周建林表示,国内有医生通过对股骨远端肿瘤患者进行术前CT扫描采集数据,将数据导入计算机中,利用计算机CAD软件建模,在模型上模拟手术,再依据肿瘤的边界利用3D打印制作的手术切除模板,在术中引导骨肿瘤切除。术后患者随访数据显示,病灶处无复发、感染及断裂等现象发生。运用这一方法,不仅可以提高手术的精确性,还可以让手术时长减少一多半。

  此次,周建林团队也采用了同样的方法。他们在手术前对张阿姨的髋臼髂骨按照1∶1的比例进行重建,并借助人工智能3D打印技术打印出全真定位模型,设计好肿瘤刮除路径方案,并成功实施髋臼骨质病损切除+髋臼修补术,在空腔内植入人工骨材料同种异体骨。

  术后X光片显示,髂骨肿瘤全部被精准刮除,术后检查髋关节活动度无异常,手术效果达到预期目标。

  周建林团队此次运用的人工智能3D打印技术在打印过程中可以进行自主学习,分析打印问题,改善模型质量,缩短打印时间,更快捷地创建出更精确、真实的模型。目前这种技术已经开始运用于医疗器械、医疗模型、康复器械等的制造。

  武汉大学人民医院骨外科主任彭昊指出,人工智能3D打印技术目前已在骨科手术中得到了较为广泛的应用。解决了骨科手术“看不见、打不准、拿不稳”的难题,术前医生可以根据全真定位模型进行手术入路的精准定位,合理规划手术方案,在手术过程中操作轻松、得心应手。

  刘志伟

[ 责编:涂子怡 ]
阅读剩余全文(

相关阅读

您此时的心情

光明云投
新闻表情排行 /
  • 开心
     
    0
  • 难过
     
    0
  • 点赞
     
    0
  • 飘过
     
    0

视觉焦点

  • 德拉埃斯普列亚宣誓就任哥伦比亚总统

  • 南水北调中线工程调水突破800亿立方米

独家策划

推荐阅读
这不只是一幅地质图,还是一套中国自主的图例标准。
2026-08-07 09:48
最近不少“中国神器”在全球刷屏。这些出圈的国货新品,早已摆脱低端代工、低价走量的旧标签,折射出中国制造的创新迭代与品质跃升。国货新品不断出圈、新产业蓬勃发展的背后,是中国制造的硬核实力。
2026-08-07 09:47
今年7月,国家药监局批准全球首个选择性食欲素2型受体激动剂上市,用于治疗16岁及以上青少年和成人1型发作性睡病。5月,恒瑞医药与百时美施贵宝达成新药授权合作,确定性付款9.5亿美元……今年以来,我国新药的好消息不断。
2026-08-07 09:47
在数据要素赋能方面,2025年国家数据局发布了100个公共数据“跑起来”示范场景,联合19个部门组织举办2025年“数据要素×”大赛并发布241个典型案例。
2026-08-07 09:46
近日,北京市14家市属公园陆续迎来多款机器人“新员工”,它们在公园“上岗”,承担清洁清扫、智慧巡检、问询导览、水面救援、绿化养护、生态监测等多项任务,将智慧服务融入公共生活。
2026-08-07 03:10
团队攻克了满足多功能、智能化的海缆敷设双通道布缆作业系统设计技术,使作业系统具备高度自动化和智能化水平。
2026-08-06 09:48
近日,云深处自主研发生产的四足机器人完成海关通关后出口瑞士,用于当地厂区安防、地下管网隐患排查等业务场景。“核电安全标准严苛,产品能够在瑞士核电站成功落地,充分印证国产机器人的稳定性和可靠性,我们已达成扩产合作意向。
2026-08-06 09:48
记者6日从中国科学院高能物理所获悉,我国科研人员领衔的北京谱仪Ⅲ实验国际合作组,历经15年实验研究,首次证明一类全新物质形态——胶球的存在。
2026-08-06 09:47
记者5日从中国科学院近代物理研究所获悉,该所科研团队与合作者依托强流重离子加速器装置(HIAF),成功产生并鉴别了稀有原子核铪-153。实验中,团队利用HIAF增强器提供的铋-209束流轰击石墨靶,通过弹核碎裂反应产生放射性核素。
2026-08-06 09:47
记者日前从陆军军医大学新桥医院血液病医学中心获悉,由该中心张曦教授和宋清晓研究员领衔的研究团队,首次揭示了皮肤慢性移植物抗宿主病(cGVHD)“久治难愈”的核心机制,找到了打破纤维化恶性循环的关键“开关”。
2026-08-06 02:30
最初,动画和实拍泾渭分明,然而随着手工转描、仿真合成、运动捕捉这类手段的引入,动画和实拍开始相互渗透。AI对动画与实拍的缝合,会将影像艺术彻底引向“泛动画”的时代。
2026-08-05 09:33
衣服透气不闷汗、个性化定制汽车交付快、人形机器人型号多,商品性能更好、生产效率更高、创新活力更足……近年来,这些生产生活中的变化,折射出纳米制造、柔性制造、共享制造等新趋势。
2026-08-05 09:26
在这样的微观世界里,科学家操控原子和分子,设计制造具有特殊性能的新材料、新器件,这就是纳米制造。目前,纳米制造已经实现在原子分子量级设计新材料,按需定制材料的储能、催化、防腐、导电等特性,突破传统制造的性能天花板。
2026-08-05 09:26
近日,中国农业科学院都市农业研究所联合国内外科研单位,发现了改良生菜体内的营养和风味物质的基因密码。生菜在被人类驯化与改良的漫长过程中,口感和营养发生显著变化,这背后离不开关键基因的“调控”。
2026-08-05 09:24
当地时间3日,在意大利佛罗伦萨举办的第46届国际空间研究委员会(COSPAR)科学大会上,中国气象局王劲松研究员荣获威廉·诺德伯格奖章。王劲松是首位获此殊荣的中国科学家,并同步获得一颗小行星命名。此次获奖表明,我国空间科学与应用领域研究成果获得国际学术界高度认可。
2026-08-05 07:40
石墨烯,单层碳原子排成的蜂窝薄膜,薄到极致。但把它一层层摞起来时,层与层之间如何错位——用专业术语叫作堆垛方式——会彻底改写材料的“脾气”。
2026-08-04 03:05
中国石化重庆川维化工公司5万吨/年特种聚乙烯醇(PVA)树脂装置日前顺利一次开车成功并产出合格产品,首批货品已发往欧洲。至此,川维化工PVA总产能达21万吨/年,跃居全球单一工厂中最大的高端PVA生产基地。
2026-08-04 03:05
菱方堆垛的石墨烯有一个天然“超能力”:电子彼此间的相互作用强,集体表现出超导、磁性等奇特行为。这在物理学上叫“强电子关联”——电子不再是各自乱跑的粒子,而是有着充分沟通的步调一致的集体,像一支训练有素的“乐队”。
2026-08-04 03:05
今年上半年,人工智能领域一系列标志性成果密集落地。在技术、应用、生态、治理的协力牵引下,人工智能产业迸发出前所未有的发展活力,赋能实体经济的成效持续凸显。
2026-08-04 09:31
近日,由人力资源社会保障部、安徽省人民政府共同主办的“创赢未来”创业大赛(以下简称“大赛”)全国赛在安徽合肥圆满收官。在大赛同步举办的创业安徽成果展区,一瓶瓶单原子农药整齐陈列,它们同样是“人工智能+创业”的杰作。
2026-08-04 09:31
加载更多