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 日/周
  • 开心
     
    0
  • 难过
     
    0
  • 点赞
     
    0
  • 飘过
     
    0

视觉焦点

  • 【我把节气唱给你听】立冬:深藏,是为了更好地出发

  • 习近平会见奥地利总理施托克尔

独家策划

推荐阅读
11月,在山东建筑大学,虽已回到校园,但建筑电气与智能化专业学生王凡的思绪却总回到千里之外的青海金银滩草原。今年夏天,他作为山东赴海北暑期交流实习队伍的一员,在青海海北藏族自治州海晏县应急管理局实习了两个月。
2026-11-06 09:49
11月5日,“雪龙2”号极地科考破冰船在海南三亚南山港科考码头进行停靠补给并举行公众开放日活动。图为“雪龙2”号极地科考破冰船。
2026-11-06 09:48
恒星的亮度并非恒定不变,有的会突然变亮,有的会骤然变暗,变化快的,几分钟内便完成一轮明暗变化。臧伟呈表示,这项巡天的初始科学目标,是用微引力透镜方法搜寻地球到火星质量级别的流浪行星。
2026-11-06 09:47
作者:庄伟光、吴源(分别系广东省政府文史研究馆馆员、省社科院研究员,广东省习近平新时代中国特色社会主义思想研究中心特约研究员;农文旅融合,不是农业做背景、文化贴标签、旅游凑项目的简单叠加,而是生产要素的创造性重组。
2026-11-06 09:45
河北邯郸曲周县,昔日“春天白茫茫,夏天水汪汪”的盐碱荒滩,经一代代耕耘者科技赋能、接续改良,已从亩产“一背篓”迈向“绿色吨半粮”的高产田。丰收之外,耕耘者持续探索生态友好耕作模式,改良土壤、养护地力,跳出单一追求高产的思维模式,稳步迈向可持续稳产增收之路。
2026-11-06 09:44
一组膜材料样品刚完成溶剂耐受性测试,教师第一党支部书记李卫星招呼大家把椅子一拢,在实验台旁围坐一圈,开始学习党的二十届五中全会精神。譬如,分离膜是芯片、生物医药领域的关键材料,下一步,我们要抓紧攻关,把国产替代做出来……”  “攻克‘卡脖子’难题,离不开良好的科研风气。
2026-11-06 09:42
此次研究旨在将结构知识融入大规模序列学习,同时保持模型在不同结构与功能任务中的适应性和泛化能力。中国科大生物医学工程学院博士朱河勤为论文第一作者,该校教授周少华和特任研究员熊鹏为该文章共同通讯作者。
2026-11-05 09:18
创新是一个民族进步的灵魂,是一个国家兴旺发达的不竭动力。习近平总书记指出,“着眼发展新质生产力,强化科技创新和产业创新深度融合,建设具有国际竞争力的现代化产业体系”。
2026-11-05 04:25
每年这个时节,乌镇处处都会涌动着创新的生机与活力——由于世界互联网大会乌镇峰会的约定,各方宾客带来最前沿的技术、最先进的成果、最领先的思想,让这里成为世界观察中国数字发展、中国参与全球数字治理的窗口。
2026-11-05 04:25
和前些年一样,有人买家具,有人囤化妆品,但今年有些不同的是,有直播间的评论区里刷出“3、2、1,上Token”,AI软件的会员月卡成了直播间里的抢手货。随着AI覆盖面的扩大,Token消耗量越来越大,不少AI软件已经出现了免费的大模型需要排队的情况,如果没有付费,等待时间就要变长。
2026-11-05 09:17
人类社会到底需不需要通用人工智能(AGI)?这个问题不能只从技术能力的层面回答。人类社会发展从来不是单纯追求“能力越大越好”,而是追求一种能被人类理解、被人类约束、出了错还能纠正的能力。
2026-11-05 04:25
西北戈壁滩上,多方向、多批次自杀式无人机集群低空掠过,高速冲向目标。“我们聚焦制约激光反无装备性能的关键技术,持续多年开展攻关,先后破解光纤拉制、散热控温、精准打击等难题。
2026-11-04 09:55
1.75万辆北斗高精度共享电单车服务超600万人次,“5G+北斗”低空空域监视通信专网填补空白……近期,第五届北斗规模应用国际峰会在湖南株洲举行,一项项北斗应用惊艳亮相。聚力卫星研制、终端制造、场景示范、国际合作,“北斗之城”将迸发出更大能量,成为中部崛起的强劲力量。
2026-11-04 09:49
今年8月,在2026世界机器人大会举办期间,全国首个具身机器人演出“沙盒审批”试点在北京亦庄落地,首形科技(北京)有限公司、北京中科慧灵具身智能科技有限公司、阿卡帕尼(北京)机器人有限公司三家企业获颁《具身机器人演出“沙盒审批”准入证明》。北京经开区已率先落地全国首个数字人营业性演出沙盒试点,如今演出“沙盒审批”已从虚拟数字人延伸至实体机器人。
2026-11-04 09:48
今年“双十一”电商大促,Token(词元)以独立品类在多个电商平台上架,看不见、摸不着的算力服务,变成可以下单的商品。青海西宁市民苏国庆是一名短视频爱好者,为了让视频呈现更好的效果,趁着电商大促,他“囤”了不少Token。
2026-11-04 09:45
“十五五”规划纲要提出,面向生物育种、生产管理、疫病防治等场景加快农业数智化升级。站在“十五五”开局之年,我国数智技术加速赋能千行百业,成为驱动经济发展的创新动力。
2026-11-04 04:20
11月3日8时15分,力箭二号遥二运载火箭在东风商业航天创新试验区发射升空,将搭载的千帆极轨21组卫星顺利送入预定轨道,飞行试验任务取得圆满成功。
2026-11-03 09:33
2026年5月,国务院印发《加快农业农村现代化“十五五”规划》,对“健全现代农业经营服务体系”进行部署,强调“将先进适用品种、技术、装备引入小农户”“促进小农户和现代农业发展有机衔接”。
2026-11-03 03:55
近日,中共中央、国务院印发《关于发展新质生产力的意见》,对“改造提升传统产业”作出系统部署,并将其作为推动科技创新和产业创新深度融合的重要任务之一。
2026-11-03 03:55
1983年2月,“两弹一星”元勋钱学森给中国科学院院士李正武写了一封信。信件仅200余字,没有客套寒暄,却映照出两位“患难之交”的深厚情谊和默契。
2026-11-03 03:55
加载更多