基于SolidWorks軟件及3D打印技術(shù)的四種骨科手術(shù)器械研發(fā)及臨床應(yīng)用.pdf

1、目的:
　　1.利用計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)(Computer aided design,CAD)軟件（Solidworks軟件)對四種骨科手術(shù)器械進(jìn)行設(shè)計(jì)、實(shí)體建模，3D快速打印出實(shí)物。
　　2.研制一款新型防堵塞吸引器頭解決骨科手術(shù)中吸引器堵塞問題。研制股骨頭髓芯鉆孔減壓聯(lián)合BMSCs移植術(shù)專用移植器解決該手術(shù)中干細(xì)胞移植費(fèi)時(shí)、費(fèi)力問題。研制股骨近端手術(shù)專用普通牽開器、專用自動牽開器解決該類手術(shù)中切口顯露困難問題。通過臨床試驗(yàn)證實(shí)

2、其可行性、有效性、實(shí)用性，為產(chǎn)品的進(jìn)一步改進(jìn)、大樣本試驗(yàn)和臨床應(yīng)用提供理論依據(jù)。
　　3.以該研發(fā)過程為例探討出一種以一線臨床醫(yī)生為主導(dǎo)的手術(shù)器械研發(fā)模式。
　　方法：
　　1.將臨床實(shí)踐基礎(chǔ)上的創(chuàng)意，利用Solidworks軟件和3D打印技術(shù)對四種骨科手術(shù)器械實(shí)體建模、3D快速打印。
　　2.研究現(xiàn)有吸引器頭在骨科手術(shù)中的堵塞機(jī)制，借助Solidworks軟件對吸引器頭進(jìn)行設(shè)計(jì)和改良，3D打印機(jī)快速打印出新型吸

3、引器頭。先后在模擬液和全髖關(guān)節(jié)置換術(shù)中比較新型吸引器頭（實(shí)驗(yàn)組）和傳統(tǒng)吸引器頭（對照組）的堵塞次數(shù)、更換吸引器頭或軟管次數(shù)、更換吸引器頭或軟管時(shí)間、手術(shù)時(shí)間和術(shù)中出血量、滿意度評分。
　　3.研究股骨頭髓芯鉆孔減壓聯(lián)合BMSCs移植手術(shù)方式、步驟、鉆孔方向特點(diǎn)，利用Solidworks軟件實(shí)體建模、制造出股骨頭髓芯鉆孔減壓聯(lián)合BMSCs移植術(shù)術(shù)專用移植器，在臨床測試其效果；研發(fā)出股骨近端手術(shù)專用普通牽開器、專用自動牽開器，初步對其

4、使用效果進(jìn)行臨床測試。
　　結(jié)果：
　　1.研制出了具有自主知識產(chǎn)權(quán)的新型防堵塞外科吸引器頭、專用移植器、專用普通牽開器、專用自動牽開器。
　　2.新型吸引器頭在模擬液試驗(yàn)結(jié)果顯示，新型和傳統(tǒng)吸引器頭完全性堵塞次數(shù)分別為0次和4.30±1.95次，吸引完畢時(shí)間分別為114.88±51.30s和276.25±70.92s，滿意度評分分別為9.03±0.80分和6.82±1.10分。臨床試驗(yàn)結(jié)果顯示，新型和傳統(tǒng)吸引器頭完全

5、性堵塞次數(shù)分別為0次和3.72±1.89次，手術(shù)時(shí)間分別為66.00±7.40min和70.63±7.70min，術(shù)中出血量分別為190.62±26.51ml和203.76±19.19ml，滿意度評分分別為9.25±0.54分和6.60±1.35分。兩組間各項(xiàng)指標(biāo)比較有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（p＜0.05）。
　　3.干細(xì)胞專用移植器臨床測試結(jié)果顯示手術(shù)步驟、程序得到明顯優(yōu)化，干細(xì)胞移植更加充分、更加完整，使用專用移植器進(jìn)行該手術(shù)較對照組的手

6、術(shù)時(shí)間明顯縮短、術(shù)中出血量減少、手術(shù)醫(yī)生滿意度評分明顯提高，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(p＜0.05)。
　　4.股骨近端專用牽開器在臨床測試結(jié)果顯示手術(shù)時(shí)間減少、出血量減少、切口長度縮短、滿意度評分明顯提高，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(p＜0.05)。
　　結(jié)論：
　　1.基于SolidWorks軟件及3D打印技術(shù)的骨科手術(shù)器械研發(fā)模式與傳統(tǒng)研發(fā)模式相比具有明顯的優(yōu)勢。該技術(shù)在確保手術(shù)器械精度、準(zhǔn)確性和精細(xì)化的同時(shí)，大大縮短了新產(chǎn)品研發(fā)

7、周期、節(jié)省了研發(fā)成本，使得外科醫(yī)生從創(chuàng)意到實(shí)物迅速實(shí)現(xiàn)成為可能。這也將會是一條高效的手術(shù)器械自主設(shè)計(jì)和研發(fā)的途徑，該研發(fā)模式值得推廣。
　　2.基于SolidWorks軟件及3D打印技術(shù)研發(fā)的防堵塞吸引器頭、專用移植器、專用普通牽開器、專用自動牽開器均較完美的解決了各自相關(guān)領(lǐng)域問題。
　　3.作為一線的臨床工作者，臨床醫(yī)生對臨床需求體驗(yàn)最深，對臨床器械的不足、缺陷感受最直接。臨床醫(yī)生進(jìn)行的醫(yī)療器械研發(fā)模式更合理、所創(chuàng)造發(fā)明的