程奎 作品数:9 被引量:54 H指数:4 供职机构: 新疆工程学院 更多>> 发文基金: 新疆维吾尔自治区自然科学基金 新疆医科大学科研创新基金 更多>> 相关领域: 医药卫生 文化科学 农业科学 更多>>
基于3D打印的截骨导向板的设计与临床应用 被引量:1 2016年 目的探讨利用3D打印技术和逆向工程软件图像处理技术设计可用于手术中精确截骨矫形的导向板。方法选择1例胫骨骨折畸形愈合的患者,分别获得患侧肢体及健侧肢体的CT数据,利用逆向工程软件重建三维模型及健、患侧镜像重叠等获得最佳截骨平面,导入UG NX8.5中设计截骨导向板,最后导入3D打印机获得胫骨畸形模型及导向板,用于模拟手术操作及术中精确截骨。结果术前及术中模拟手术截骨矫形结果一致,截骨导向板与患者胫骨畸形愈合处精确匹配,骨折畸形矫正位置良好,下肢力线恢复,术后无并发症发生,术后及2个月随访显示情况良好。结论 3D打印技术和逆向工程软件设计的截骨板能使骨科医师术前进行精确的评估,从而缩短手术时间,减少术中放射量,提高手术的安全性及精确性。 赵凯 程奎 杨晶 倪鹏辉 刘大鹏关键词:逆向工程 3D打印 临床骨科中应用的有限元分析法:新理论与新进展 被引量:20 2016年 背景:既往因计算机技术的限制对骨骼生物力学的研究以及骨固定强度、稳定性、疲劳损伤、寿命的预测比较困难。目的:探讨有限元分析法在临床骨科应用的新进展。方法:由第一作者检索至2015年11月为止PubM ed数据(http://www.ncbi.nlm.nih.gov/Pub Med)及CNKI中国期刊全文数据库(http://www.cnki.net/),以"Finite element analysis,Orthopedics,Biomechanics"为英文检索词,"有限元分析,骨科,生物力学"为中文检索词,检索摘要内同时包含上述检索词的文献,总计英文文献51篇,中文文献320篇,根据纳入标准选择其中的40篇进行综述。结果与结论:由于人体骨骼生物力学非常复杂,多数的力学状态是一个运动的、非静态的过程,从而加大了骨科生物力学研究的难度。其中对于骨固定的强度、稳定性、疲劳损伤及寿命的预测也比较困难,而在工程领域中被大量应用和实际论证其可靠性的有限元分析技术能有效的解决这些问题。随着计算机技术的飞速发展,有限元分析在骨科领域应用也越来越广泛,这也促进了骨科技术的发展。 倪鹏辉 张鹰 杨晶 徐子昂 努尔波力 程奎 刘大鹏关键词:有限元分析 骨折固定术 骨科植入物 数字化骨科 髋关节置换假体周围骨折钉棒内固定装置设计、生物力学分析与应用 被引量:1 2023年 目的针对髋关节假体周围骨折固定难、固定不牢靠的问题,设计了一种新型钉棒内固定装置,并对钉棒内固定装置设计、生物力学情况及临床效果进行分析。方法基于真实人体髋关节及股骨全长CT扫描数据,设计出髋关节置换假体周围骨折钉棒内固定装置,利用Mimics、UG8.0、Abaqus等软件,构建钉棒内固定装置的三维有限元模型并验证了模型的有效性。并将其用于1例Vancouver C型高龄女性患者的手术治疗中。结果此内固定装置经过三维有限元分析,骨骼受力较小,对骨折固定较稳定;此装置用于一例80岁高龄患者,术后2个月有明显骨痂生长,术后4个月骨折临床愈合,患者弃拐行走,术后效果良好。结论①新型内固定装置手术创伤较小,符合微创治疗理念,有利于骨愈合和骨生长,对患者的康复有很重要的作用。②新型内固定装置结构设计上采用股骨远端固定块和U型环抱装置以及连接块组合式结构,不仅具有结构简单、手术操作方便和减小创伤的特性,而且螺钉的置入位置和方向使得假体的稳定性增强,减小骨骼受力,极大地避免了假体周围再骨折的可能性。 程奎 郑军吉 刘大鹏关键词:髋关节 假体周围骨折 三维有限元模型 新疆地方本科高校青年教师教学能力提升研究与改革——以新疆工程学院为例 被引量:4 2021年 青年教师作为新疆地方本科高校未来发展的核心力量,其人才培养能力决定服务地方经济的质量。本文分析了新疆地方高校青年教师在教育教学方面遭遇的挑战,并以新疆工程学院的青年教师培养为例,提供了提升青年教师提升教育教学能力的解决方案,分析了实施效果,提出了下一步的规划。 杜伟伟 程奎 彭敏 李华振关键词:青年教师 教育教学 地方本科高校 《机械原理》课程教学方法与手段的改革与实践 2023年 随着教学改革的不断深入,在新时期的改革发展环境下,对当前学科的教学质量和教学体系都提出了更高的标准和要求。为了使学生从校园踏入社会时,可以满足社会对于专业型人才的标准和要求,就需要加强对在校学生的专业性培养。在此背景下,推进教学体系的完善与优化,重点是对具体开展的各类课程做到相应的提升和创新。以《机械原理》课程为例,在现阶段如何提升课程的教学方法与教学手段,是目前需要重点思考的内容。 程奎关键词:《机械原理》 教学方法 教学手段 窝眼式棉花精量穴播排种器参数优化及试验研究 2023年 针对目前棉花精量穴播排种器单粒率低、破损率较高等问题,结合棉花精量播种农艺要求,优化设计一种窝眼式棉花精量穴播排种器。系统介绍了装置结构及工作原理,确定排种器转速、取种轮振动偏角及齿板齿数为作为影响穴播排种器作业性能的关键参数,并将单粒率和破损率作为目标值。通过数学软件对影响单粒率α和破损率β的因素进行数据处理并优化,得到影响单粒率α的显著因素顺序为:取种轮振动偏角X_(2)>齿板齿数X_(3)>排种器转速X_(1);破损率β的显著因素顺序为:排种器转速X_(1)>齿板齿数X_(3)>取种轮振动偏角X_(2)。进行优化分析与试验验证,结果表明:当排种器转速X_(1)为15 r/min、取种轮振动偏角X_(2)为9.5°、齿板齿数X_(3)为8个时,单粒率α为92.49%,破损率β为0.18%,与优化结果的相对误差均小于10%,满足棉花精量排种农艺作业要求。 程奎 史增录关键词:排种器 数字化快速成形技术在骨折畸形愈合个体化治疗的应用研究 被引量:11 2015年 目的通过数字骨科技术,利用计算机辅助设计软件及快速成形技术,初步探究数字骨科、快速成形技术在矫形外科手术中的应用意义。为骨折畸形愈合个体化手术方案的制定和实施提供一种参考方向。方法选择1例胫骨骨折术后畸形愈合的患者,进行双下肢DR摄影、连续螺旋CT扫描,利用数字骨科软件计算机分析、计算与数字化快速成形技术重建患者畸形骨骼模型,根据患肢在三维空间内的畸形情况,并通过计算机分析、计算截骨角度及截骨方向,并设计截骨导航模板,制定手术方案及术前模拟手术操作。术中将快速成形技术制作的截骨导航模板置于胫骨畸形愈合处,按照预先通过数字骨科技术设计的截骨角度进行截骨,后用骨延长支架进行固定。结果手术过程与术前模拟手术操作完全一致,通过数字骨科技术设计的截骨导航模板与患者胫骨畸形愈合处精确匹配,缩短了手术时间,减少了周围软组织损伤,手术顺利,无并发症,患者术后恢复好。结论数字化快速成形技术能够使骨科医生在术前精确、直观地了解四肢骨折畸形愈合的情况,提高诊断率,精确指导制定手术方案,模拟手术操作,提高了手术的精确性、安全性,缩短了手术时间。 杨晶 程奎 倪鹏辉 赵凯 刘大鹏关键词:数字骨科 个体化治疗 3D打印截骨定位导向板在膝关节置换术中的应用研究 被引量:8 2017年 目的:探讨3D打印截骨定位导向板在全膝关节置换术中临床应用疗效及精准性。方法:选择1例双膝骨性关节炎的患者,进行骨盆到踝关节最低点的双螺旋CT扫描,利用计算机软件重建患者骨骼模型,分析并计算截骨角度及截骨方向,从而设计截骨定位导航模板,制定手术方案及术前模拟手术操作。术中按照预先通过数字骨科技术设计的截骨角度进行截骨,置入假体,术后复查双下肢全长片。结果:术中与术前模拟手术操作完全一致,通过数字骨科技术设计的截骨定位导航模板截骨,减少了周围软组织损伤,手术顺利,无并发症,患者双下肢力线正常,术后恢复好。结论:3D打印技术能够使骨科医生在术前直观地了解膝关节的情况,精确指导制定手术方案,模拟手术操作,提高了手术的精准性。 倪鹏辉 杨晶 程奎 努尔波力 张鹰 徐子昂 刘大鹏关键词:膝关节置换 3D打印 应用3D打印截骨导航模板进行胫骨截骨矫形的实验研究 被引量:9 2017年 目的:探索数字3D打印截骨导航模板在骨科截骨矫形治疗的临床意义。方法:选择1名胫骨畸形愈合的患者,通过提取该患者CT平扫所得的DICOM格式数据,利用计算机辅助处理软件(Mimics 15.0和Unigraphics NX 9.0)进行图像处理、阈值分析等操作,建立与患者胫骨畸形愈合处三维互补的胫骨截骨导航模板的数字模型,并借助于3D打印机打印出实物模型,术中按照预先设计的截骨通道进行胫骨截骨矫形治疗。结果:3D打印截骨导航模板治疗胫骨畸形,术中操作简单,术后随访6月显示胫骨畸形矫正效果良好,患肢短缩得以纠正。结论:借助于3D打印技术所制成的截骨导航模板,为骨科截骨矫形的治疗提供了一种新的思路和方法,增加了截骨的精确性和安全性,未来应用前景广阔。 杨宇 刘大鹏 程奎 凯赛尔江.艾合买提 赵凯关键词:数字骨科 3D打印 导航模板 截骨矫形