支持力反馈的肝脏手术虚拟仿真及研究

该文提出了一种基于支持力反馈的肝脏虚拟手术仿真系统,支持力反馈的肝脏虚拟手术仿真实现流程主要包括CT影像的肝脏三维重建、空间场景构建、实时动态交互设计、反馈力的手术操作仿真.虚拟仿真环境搭建完成后,用户能够通过头盔式显示设备HTC Vive Pro及其所配备力反馈手柄在虚拟手术场景中进行肝脏手术切割的沉浸式知识学习及实...     

虚拟手术中软组织切割模型研究进展*

虚拟手术仿真训练系统是虚拟现实的重要应用,能够克服真实传统手术中资源少、训练不方便和可重复操作性差等问题。软组织切割是虚拟手术仿真训练系统中的重要组成部分,也是手术中最常见的操作。软组织切割模型建立的质量如何,直接决定了虚拟手术仿真的精度度和仿真度。为更好地对软组织切割模型进行深入探索,分析了虚拟手术仿真中软组织切割的研究难点。针对当前十四种有代表性的切割模型进行了研究,在此基础上对这些模型的优缺点进行了比较,并对软组织切割模型的发展趋势进行了展望。     

钉子植入木材的力学特性试验

通过分析钉子植入木材的过程,确定力学特性试验的方法,依据此方法设计试验装置并进行钉子对木材植入的力学特性试验。通过对试验结果相关数据的处理和分析,得出木材在钉子植入其内的过程中的力学特性,体现为一定的阻尼性和弹性。     

基于力反馈的脊柱外科机器人系统的设计与实现

本文针对脊柱椎管狭窄症减压手术中椎管壁磨削不安全这一问题,介绍一种基于力反馈控制策略的脊柱外科机器人系统,包括监控磨削过程的检测子系统、完成磨削手术操作的运动驱动子系统和再现磨削信息状况的控制显示子系统。利用脊柱磨削手术过程中磨削力的变化特点,提出基于力反馈的脊柱外科机器人控制策略,辅助医生实现安全的脊柱手术操作。最后通过仿真实验和模拟骨实验,验证了此基于力反馈控制策略的脊柱外科机器人系统的可行性。     

基于二维轮廓序列的膝关节三维重建

提出了一个基于二维轮廓序列的四面体网格生成方法,用于医学图像三维几何模型重构.该方法首先对各选定的断层图像提取目标轮廓并做分支匹配等处理,然后生成各轮廓内部平面域的三角网格,最后在相邻断层之间根据三角网格连接四面体单元.该方法被应用于人体膝关节虚拟手术系统的三维几何建模,得到的膝部股骨模型包含494个节点和2 046个四面体单元,膝部脂肪模型包含2 854个节点和14011个四面体单元,这些模型被成功地应用于膝关节手术仿真,从而证明了该三维模型重建方法的可行性和有效性.     

侧颅底手术过程中脑及颅神经功能保护

手术是绝大部分侧颅底病变的首选治疗方式。因侧颅底解剖结构复杂,毗邻脑及重要血管神经,手术容易致死或致残,限制了该部位手术的实施。脑、后组颅神经、面神经、听力功能是该部位手术保护的重点,恰当处理功能保留和切除病变的关系、良好的外科操作技能以及合理使用介入、导航等新的辅助技术是侧颅底手术中实现器官功能保护的关键。     

腭裂修复术对婴幼儿听力和中耳功能的短期影响

目的　探讨单纯腭裂修复术对腭裂婴幼儿听力和中耳功能的短期影响。方法　2013年1月至2014年11月在北京协和医院行手术治疗的先天性腭裂婴幼儿33例，其中男22例，女11例，在腭裂修复术前、术后1~24个月对患儿进行畸变产物耳声发射（distortion product otoacoustic emission, DPOAE）、听性脑干反应（auditory brainstem response，ABR）和226 Hz鼓室声导抗图检测，观察腭裂修复术后患儿听力和中耳功能的短期变化。结果　33例（66耳）腭裂婴幼儿手术时平均年龄为17个月（8.5 ~25个月）。64耳接受术前DPOAE测试，7耳（10.9%）通过；56耳接受术后DPOAE测试，19耳（33.9%）通过，手术前后通过率比较差异具有统计学意义（P＜0.01）；术前术后均接受DPOAE测试的54耳中，16耳（29.6%）听力改善。63耳接受术前ABR检查，其中Ⅴ波反应阈平均值为（43.73±13.65）dB nHL；62耳接受术后ABR检查，其中Ⅴ波反应阈平均值为（35.65±13.75）dB nHL，手术前后反应阈值比较差异具有统计学意义（P＜0.01）；术前术后均接受ABR检测的53耳中，29耳（54.7%）术后V波反应阈降低，听力改善。手术前后226 Hz鼓室声导抗图分型比较差异无统计学意义（P＞0.05）。结论　单纯腭裂修复术术后患儿短期听力得到改善，但中耳功能改善不明显。     

Herstellung einer komplexen Titan‐Knochenschraube aus Metallpulverspritzguss

Complex titanium bone screw fabricated by metal injection moulding M etal I njection M oulding (MIM) is a recently developed powder metal forming technology which is ideally suited to manufacture small geometrically complex parts from alloy powders. This innovative technology was used to fabricate a complex bone screw using metal powder of the biological inert Ti Al6 Nb7 alloy. This article presents the MIM‐technical boundary conditions to produce the screw and results of mechanical and chemical screw tests which qualify this injection moulded part as an advanced implant.     

腹腔镜下CA724表达与新辅助化疗在进展期胃癌中的应用

目的:探索CA724表达与新辅助化疗结合腹腔镜D2根治术治疗进展期胃癌疗效及预后的相关性。方法:回顾性分析我院2017年1月-2018年1月期间收治的局部进展期胃癌患者68例临床资料,根据治疗方案的不同分为对照组30例、研究组38例,对照组采取单纯腹腔镜D2根治术治疗,研究组在腹腔镜D2根治术的基础上结合新辅助化疗治疗,对比两组总有效率、预后情况、CA724表达水平以及阳性率差异,采用Spearman相关性分析法检验CA724水平与患者疗效及预后的关系。结果:研究组患者的总有效率(60.53%)高于对照组患者(43.33%),但差异无统计学意义(χ²=1.989,P=0.158);研究组患者的3年生存率(78.95%)明显高于对照组患者(56.67%),复发转移率(18.42%)则明显低于对照组患者(46.67%),差异有统计学意义(χ²=3.899、6.266,P=0.048、0.012);两组患者术后的CA724表达水平和阳性率均较本组治疗前明显下降,且研究组的下降幅度大于对照组(χ²/t=5.643、6.546,P<0.001);CA724的表达平与患者的疗效及三年生存率呈负相关(r=-0.625、-0.732和-0.832、-0.839,P均<0.001),与患者的复发、转移率呈正相关(r=0.662和0.873,P均<0.001)。结论:血清CA724的表达水平及阳性率变化可在一定程度上反映行新辅助化疗结合腹腔镜D2根治术治疗进展期胃癌患者的疗效及预后情况,当CA724的表达水平及阳性率较低时,提示患者的疗效及预后情况较好,具有一定的临床意义。     

钛合金植入物梯度孔结构设计及其力学性能

植入物多孔结构的设计研究多以规则孔结构为主,而少有针对梯度孔结构设计。本文提出平面center及空间sphere两种梯度圆孔设计方法,实现完成对某一平面center梯度孔的植入物结构设计,采用激光选区熔化技术(Selective Laser Melting, SLM)制备出孔隙率为75%的医用钛合金Ti6Al4V梯度孔与规则孔结构植入物样件,进行微观材料表征和力学性能测试,得到相关力学数据。结果表明：该种梯度孔结构的力学性能优于规则孔,在孔隙率为75%的条件下,梯度孔样件的平均弹性模量较规则孔高36.25%,平均抗压强度提高29.9%。