简介:摘要目的探讨应用基于时间空间相关成像技术(spatio-temporal image correlation,STIC)容积数据进行胎儿心脏3D打印的技术可行性。方法选择2019年2-5月在武汉大学人民医院接受胎儿心脏超声检查的结果正常胎儿8例及结果异常胎儿3例,采集常规超声心动图及STIC容积图像。以Mimics软件对STIC容积数据进行后处理建模,获取胎儿心脏及大血管形态的三维容积图像STL文件,输出文件至3D打印机,打印胎儿心脏及大血管3D模型。测量3D数字模型、打印模型及超声心动图各腔室大小及管径等参数,通过对比模型测值与源数据测值的差异来评估3D建模的准确性。结果11例胎儿均成功进行心脏建模并打印出心脏及大血管模型,可直观显示胎儿心脏腔室形态以及大血管走行。8例正常胎儿心脏与3例先天性心脏异常胎儿心脏数字模型、打印模型与常规超声心动图图像间心腔大小及大血管内径等参数测值间差异均无统计学意义(P>0.05),且一致性好,所有测值均在一致性界值范围内。结论以STIC容积图像为数据源进行胎儿心脏3D打印切实可行。
简介:摘要在全球范围内,每年有200多万例骨移植手术用于骨科、神经外科和牙科手术中的骨缺损。目前的治疗方案包括使用人、动物或合成来源的移植物。在这种情况下,自体移植是目前的黄金标准。然而它的数量是有限的,需要创建第二个伤口(供体部位),并且感染、疼痛和发病率的风险也随之提高。近年来,组织工程与3D生物打印的兴起,为治疗患者骨缺损提供一种新思路。3D生物打印是"增材制造"在生物组织工程中应用的分支,能对细胞进行精确控制,并按需实现个性化构建宏观及微观的结构,能在骨再生运用中得到运用。其中成骨细胞支架的建立是3D生物打印的基础,具有适宜骨和软骨生长的水凝胶是支架研究的基础,为此国内外学者进行多种水凝胶支架的开发与研究,发现由多种生物材料混合的水凝胶比单一材料水凝胶更具有优势,如以羟基磷灰石或藻酸盐或透明质酸为主体混合几种或多种生物打印材料,结合所需细胞后最终形成的3D打印骨支架,比传统支架更能够促进骨成长分化。随着打印结构变厚,营养物质和氧气的扩散越来越困难,这在骨组织的重建中尤其如此,需要制造互连且有效的血管网络,因此支架中血管的形成是必不可少的环节。本文主要综述了3D生物打印中骨打印支架材料与血管网络形成的逐步探究进展。
简介:摘要:项目化学习( Project-Based Learning,简称 PBL)又叫基于项目的学习,指围绕某个具体的学习项目,在实践与体验的过程中,将知识不断内化,构建个体的知识体系,从而形成专门的技能。学习者针对某一学习主题(问题),以产品(通常是小作品如笔筒、人像)设计,用三维建模软件或三维扫描设备完成 3D建模,对模型进行切片处理并将小作品打印出来。在作品从设计到制造的项目式学习过程中,学生规避了“纸上谈兵”式的传统重理论轻实践的弊端,能够真正做到“做中学”,将机械化、枯燥的教材转变成有活力、有意义的项目问题,将知识学习转变成实际应用。针对职业高中学生素质一般不是很高,学生自学及自控能力停留在比较低档次的学情特点,创客教育的项目教学法借助示范项目帮助学生掌握最基础的知识,架起与新知识沟通的桥梁,然后运用知识迁移、协作讨论来完成对知识的意义建构。在完成一个个的精心设计的作品的过程中,学习者互相协作、分享经验与学习成果,学习热情不断被激发,主动性不断增强。