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第一章 3D打印技术的兴起与发展1

第一节 概论1

一、3D打印技术的概念与基本原理1

二、3D打印技术的兴起2

三、3D打印技术的发展3

四、3D打印技术的应用领域6

五、3D打印技术的优势13

六、3D打印产业所面临的挑战14

第二节 3D打印技术与数字医学工程技术16

一、医学图像三维重建技术16

二、计算机辅助设计技术25

三、逆向工程技术36

四、计算生物力学仿真技术48

五、计算机辅助外科仿真技术67

第三节 3D打印在骨科模型和创伤外科的应用77

一、概述77

二、3D打印的材料与方法78

三、3D打印在骨科和创伤外科的应用79

第四节 3D打印技术在医疗领域的应用83

一、3D打印技术在医疗领域的应用优势83

二、3D打印技术在医疗领域应用的现状90

三、3D打印技术转化应用尚待解决的问题98

第五节 3D打印技术在骨科健康教育的应用100

一、概述100

二、3D打印技术在骨科健康教育的应用102

三、3D打印技术在骨科健康教育应用的优势106

四、3D打印技术在骨科健康教育的展望107

第二章 3D打印技术在创伤骨折的应用111

第一节 概论111

一、骨折治疗理念的发展：A0、BO与CO111

二、精准化与个性化治疗的进展112

三、3D打印技术与创伤骨折治疗的现状112

第二节 相关应用解剖114

一、肱骨近端应用解剖114

二、肱骨远端应用解剖115

三、尺桡骨应用解剖116

四、股骨颈应用解剖117

五、股骨粗隆应用解剖117

六、股骨远端应用解剖118

七、胫骨平台应用解剖119

八、骨盆应用解剖119

九、髋臼应用解剖120

十、骶髂关节应用解剖122

第三节 3D打印技术在创伤骨折应用的优势123

第四节 3D打印技术在肱骨近端粉碎性骨折的应用124

一、概述124

二、术前规划与数字化设计124

三、3D打印技术与模拟手术127

四、手术操作127

五、术后处理127

六、注意事项127

七、典型病例128

第五节 3D打印技术在肱骨远端粉碎性骨折的应用130

一、概述130

二、术前规划与数字化设计130

三、3D打印技术与模拟手术131

四、手术操作131

五、术后处理132

六、注意事项132

七、典型病例132

第六节 3D打印技术在尺桡骨骨折的应用134

一、概述134

二、术前规划与数字化设计135

三、3D打印技术与模拟手术137

四、手术操作140

五、术后处理141

六、注意事项141

七、典型病例141

第七节 桡骨远端骨折畸形愈合3D打印截骨矫形的应用143

一、概述143

二、术前规划与数字化设计143

三、3D打印技术与模拟手术143

四、手术操作144

五、术后处理145

六、注意事项145

七、典型病例145

第八节 3D打印技术在股骨颈骨折的应用147

一、概述147

二、术前规划与数字化设计148

三、3D打印技术与模拟手术150

四、手术操作150

五、术后处理151

六、注意事项151

七、典型病例151

第九节 3D打印技术在股骨粗隆间骨折的应用153

一、概述153

二、术前规划与数字化设计153

三、3D打印技术与模拟手术154

四、手术操作155

五、术后处理155

六、注意事项155

七、典型病例156

第十节 3D打印技术在股骨远端粉碎性骨折的应用157

一、概述157

二、术前规划与数字化设计157

三、3D打印技术与模拟手术160

四、手术操作161

五、术后处理161

六、注意事项161

七、典型病例161

第十一节 3D打印技术在胫骨平台粉碎性骨折的应用163

一、概述163

二、术前规划与数字化设计163

三、3D打印技术与模拟手术166

四、手术操作166

五、术后处理167

六、注意事项167

七、典型病例167

第十二节 3D打印技术在骨盆与髋臼骨折的应用170

一、概述170

二、术前规划与数字化设计170

三、3D打印技术与模拟手术173

四、手术操作175

五、术后处理175

六、注意事项176

七、典型病例176

第十三节 3D打印技术在骶骨骨折或骶髂关节脱位的应用178

一、概述178

二、术前规划与数字化设计178

三、3D打印技术与模拟手术180

四、手术操作181

五、术后处理181

六、注意事项182

七、典型病例182

第三章 3D打印技术在拇、手指再造的应用187

第一节 概论187

第二节 相关应用解剖188

第三节 3D打印拇、手指再造的优势190

第四节 3D打印拇指缺损再造192

一、概述192

二、术前规划与数字化设计192

三、3D打印技术与模拟手术198

四、手术操作199

五、术后处理200

六、注意事项200

七、典型病例200

第五节 3D打印二指缺损再造203

一、概述203

二、术前规划与数字化设计203

三、3D打印技术与模拟手术203

四、手术操作204

五、术后处理204

六、注意事项204

七、典型病例205

第六节 3D打印四指缺损再造206

一、概述206

二、术前规划与数字化设计206

三、3D打印技术与模拟手术209

四、手术操作210

五、术后处理210

六、注意事项210

七、典型病例210

第七节 3D打印单手五指缺损再造213

一、概述213

二、术前规划与数字化设计213

三、3D打印技术与模拟手术214

四、手术操作215

五、术后处理215

六、注意事项215

七、典型病例216

附录 中华医学会手外科学会拇、手指再造功能评定试用标准220

第四章 3D打印技术在关节置换术的应用222

第一节 概论222

第二节 相关应用解剖225

一、髋关节的应用解剖225

二、膝关节的应用解剖232

三、肩关节的应用解剖237

第三节 3D打印关节置换的优势243

第四节 3D打印初次髋关节置换与翻修244

一、概述244

二、术前规划与数字化设计245

三、3D打印技术与模拟手术253

四、手术操作255

五、术后处理259

六、注意事项259

七、典型病例260

第五节 3D打印膝关节置换266

一、概述266

二、术前规划与数字化设计267

三、3D打印技术与模拟手术270

四、手术操作271

五、术后处理273

六、注意事项273

七、典型病例274

第六节 3D打印肩关节置换278

一、概述278

二、术前规划与数字化设计279

三、3D打印技术与模拟手术281

四、手术操作283

五、术后处理284

六、注意事项285

七、典型病例285

第五章 3D打印技术在脊柱手术的应用290

第一节 概论290

一、脊柱外科疑难复杂疾病的诊断290

二、导航模板辅助椎弓根螺钉精确置入290

三、疑难复杂病例术前规划291

四、临床教学与医患沟通291

第二节 相关应用解剖292

一、颈椎应用解剖293

二、胸椎应用解剖295

三、腰椎应用解剖296

第三节 3D打印技术在脊柱手术应用的优势298

第四节 3D打印颈椎椎弓根螺钉置入298

一、概述298

二、术前规划与数字化设计299

三、3D打印技术与模拟手术301

四、手术操作302

五、术后处理302

六、注意事项302

七、典型病例303

第五节 3D打印胸椎椎弓根螺钉置入304

一、概述304

二、术前规划与数字化设计305

三、3D打印技术与模拟手术307

四、手术操作307

五、术后处理307

六、注意事项307

七、典型病例308

第六节 3D打印腰椎椎弓根螺钉置入310

一、概述310

二、术前规划与数字化设计310

三、3D打印技术与模拟手术313

四、手术操作313

五、术后处理313

六、注意事项314

七、典型病例314

第七节 3D打印齿状突骨折内固定316

一、概述316

二、术前规划与数字化设计317

三、3D打印技术与模拟手术318

四、手术操作319

五、术后处理319

六、注意事项319

七、典型病例320

第八节 3D打印定制异体骨在颈椎融合的应用321

一、概述321

二、术前规划与数字化设计321

三、3D打印技术与模拟手术323

四、手术操作324

五、术后处理324

六、注意事项324

七、典型病例324

第九节 3D打印结合计算机导航辅助治疗脊柱退行性病变325

一、概述325

二、术前规划与数字化设计326

三、3D打印技术与模拟手术326

四、手术操作326

五、术后处理327

六、注意事项327

七、典型病例327

第十节 3D打印导航导杆在椎间孔镜穿刺定位的应用329

一、概述329

二、术前规划与数字化设计329

三、手术操作329

四、术后处理331

五、注意事项331

六、典型病例331

第六章 3D打印技术在足踝手术的应用336

第一节 概论336

第二节 相关应用解剖337

第三节 3D打印技术在足踝手术应用的优势339

第四节 3D打印技术在踝周骨折的应用340

一、概述340

二、术前规划与数字化设计341

三、3D打印技术与模拟手术345

四、手术操作345

五、术后处理347

六、注意事项347

七、典型病例348

第五节 3D打印技术在Pilon骨折的应用349

一、概述349

二、术前规划与数字化设计351

三、3D打印技术与模拟手术355

四、手术操作355

五、术后处理356

六、注意事项356

七、典型病例356

第六节 3D打印技术在跟骨骨折的应用358

一、概述358

二、术前规划与数字化设计360

三、3D打印技术与模拟手术363

四、手术操作364

五、术后处理364

六、注意事项364

七、典型病例365

第七节 3D打印踝上截骨治疗踝关节骨性关节炎369

一、概述369

二、术前规划与数字化设计370

三、3D打印技术与模拟手术373

四、手术操作374

五、术后处理374

六、注意事项374

七、典型病例375

第七章 3D打印技术在骨肿瘤手术的应用380

第一节 概论380

第二节 相关应用解剖381

一、肱骨近端应用解剖381

二、股骨近端应用解剖383

三、胫骨近端应用解剖385

四、脊柱相关应用解剖386

五、骨盆相关应用解剖387

第三节 3D打印技术在骨肿瘤手术应用的优势389

第四节 肱骨肿瘤3D打印手术389

一、概述389

二、术前规划与数字化设计390

三、3D打印技术与模拟手术391

四、手术操作391

五、术后处理391

六、注意事项392

七、典型病例392

第五节 股骨肿瘤3D打印手术394

一、概述394

二、术前规划与数字化设计394

三、3D打印技术与模拟手术396

四、手术操作396

五、术后处理396

六、注意事项396

七、典型病例397

第六节 胫骨肿瘤3D打印手术398

一、概述398

二、术前规划与数字化设计399

三、3D打印技术与模拟手术400

四、手术操作400

五、术后处理402

六、注意事项402

七、典型病例402

第七节 脊柱肿瘤3D打印手术404

一、概述404

二、术前规划与数字化设计405

三、3D打印技术与模拟手术406

四、手术操作407

五、术后处理408

六、注意事项409

七、典型病例409

第八节 骨盆肿瘤3D打印手术411

一、概述411

二、术前规划与数字化设计412

三、3D打印技术与模拟手术414

四、手术操作414

五、术后处理415

六、注意事项415

七、典型病例415

第八章 3D打印技术在小儿骨科手术的应用420

第一节 概论420

第二节 小儿骨科手术的特点与要求421

第三节 3D打印技术在小儿骨科手术应用的优势422

第四节 3D打印小儿肱骨远端截骨矫形424

一、概述424

二、术前规划与数字化设计425

三、3D打印技术与模拟手术427

四、手术操作427

五、术后处理428

六、注意事项428

七、典型病例429

第五节 小儿前臂畸形3D打印矫形431

一、概述431

二、术前规划与数字化设计431

三、3D打印技术与模拟手术432

四、手术操作433

五、术后处理433

六、注意事项433

七、典型病例433

第六节 儿童发育性髋关节脱位3D打印骨盆Steel三相截骨436

一、概述436

二、术前规划与数字化设计438

三、3D打印技术与模拟手术439

四、手术操作440

五、术后处理441

六、注意事项441

七、典型病例442

第七节 发育性髋关节脱位3D打印股骨截骨矫形443

一、概述443

二、术前规划与数字化设计444

三、3D打印技术与模拟手术445

四、手术操作446

五、术后处理447

六、注意事项447

七、典型病例447

第八节 儿童髋臼发育不良3D打印Bernese髋臼周围截骨449

一、概述449

二、术前规划和数字化设计450

三、3D打印技术与模拟手术450

四、手术操作452

五、术后处理454

六、注意事项454

七、典型病例454

第九节 儿童骨软骨瘤3D打印切除457

一、概述457

二、术前规划与数字化设计458

三、3D打印技术与模拟手术458

四、手术操作459

五、术后处理461

六、注意事项461

七、典型病例461

第九章 3D打印技术在医疗支具的应用466

第一节 概论466

第二节 医疗支具的作用与制作要求467

第三节 3D打印医疗支具的优势468

第四节 3D打印上肢医疗支具469

一、概述469

二、规划准备与数字化设计470

三、3D打印技术与操作方法471

四、注意事项472

五、典型病例472

第五节 3D打印手部医疗支具474

一、概述474

二、规划准备与数字化设计475

三、3D打印技术与操作方法476

四、注意事项477

五、典型病例477

第六节 3D打印骨盆医疗支具478

一、概述478

二、规划准备与数字化设计479

三、3D打印技术与操作方法481

四、注意事项481

五、典型病例482

第七节 3D打印下肢医疗支具484

一、概述484

二、规划准备与数字化设计484

三、3D打印技术与操作方法486

四、注意事项486

五、典型病例487

第十章 医学影像学与3D打印技术491

第一节 医学影像学发展简史491

第二节 骨科领域的影像学检查495

一、数字化X射线检查495

二、CT扫描及三维重组技术495

三、磁共振成像（MRI）500

第三节 影像学与3D打印技术501

一、3D打印技术的图像扫描与数据采集502

二、数据处理与图像重建502

三、3D模型打印503

四、3D打印技术在骨科领域的应用504

第四节 3D影像学在人体系统领域的应用505

一、肝胆系统505

二、泌尿系统506

三、眼科领域507

四、呼吸系统507

五、神经系统508

六、心血管系统509

七、医学教育509

第五节 展望510

第十一章 问题与展望512

第一节 医学形态学模型的3D打印技术512

一、医学3D打印技术的数据来源制约问题512

二、3D打印技术在医学教育方面的应用514

三、3D打印技术在外科技术培训及术前指导的应用517

四、3D打印技术在临床医患沟通和宣传教育方面的应用519

第二节 3D打印个性化人工骨支架的应用521

一、概述521

二、基于粉末的3D打印技术——材料和打印过程523

三、3D打印支架的测试524

四、3D打印技术的不足和展望525

第三节 3D打印非植入式医疗器械528

一、概述528

二、3D打印医疗支具533

三、3D打印假肢533

四、3D打印精准外科导航模板器械534

第四节 3D打印个性化植入式医疗器械537

一、概述537

二、3D打印个性化植入物在骨科的应用539

三、3D打印个性化植入物在口腔颌面外科的应用541

四、3D打印个性化植入物在神经外科的应用542

五、3D打印个性化植入物的其他临床应用现状544

第五节 组织器官替代修复的生物3D打印546

一、概述546

二、生物3D打印技术的方式和特点548

三、生物3D打印技术的临床应用550

四、生物3D打印技术存在的问题及展望552

第六节 展望556

一、医学形态学模型3D打印存在的问题与展望556

二、非植入式医疗器械3D打印的问题与展望557

三、个性化植入物3D打印存在的问题与展望561

四、生物功能活性组织器官3D打印存在的问题与展望562

五、医学3D打印技术的未来565

索引569

后记576