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快速原型及种植导板辅助血管化骨移植在下颌骨节段性缺损重建中的作用
目的：评价快速原型及种植导板在下颌骨肿瘤切除节段性缺损同期血管化自体骨移植修复重建过程中的作用。方法22例下颌骨肿瘤的患者，术前行螺旋CT扫描并三维重建成像，采用快速原型技术制成与患者颌骨形态相同的实体及镜像模型，根据临床和影像学表现在模型上确定病变切除范围、预成型重建钛板；采用模型压模法制作外科种植导板，按设计行下颌骨节段切除，血管化腓骨肌瓣采用双层平行法或髂骨肌瓣修复骨缺损，依照重建板和种植导板进行移植骨塑型、摆位，确定牙槽重建高度和种植位点，固定移植骨及重建板于正常下颌骨，并进行血管吻合。术后定期复查随访。结果基于快速原型进行的模型外科可准确地辅助真实手术操作，由预制的重建钛板及种植导板引导进行的移植骨分段塑型、固定后所重建的颌骨形态与下颌骨外形匹配并获得适应的种植骨床；6例患者同期行种植体植入，7例行二期种植体植入，随访期共13例行义齿修复；术后患者面部外形对称，术后影像学显示下颌骨形态良好，牙槽高度和方向适合种植及义齿修复要求。术后定期复查显示患者面型和功能逐渐恢复或改善。结论快速原型技术为下颌骨肿瘤切除术后骨缺损个体化修复重建提供了有力的技术支持，基于原型制作的种植导板的应用可较好地重建义齿修复所适应的组织结构，从而为功能性颌骨重建提供了保证。
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计算机辅助骨巨细胞瘤清理术
目的 探讨在计算机软件Mimics 10.0辅助下,加用物理及化学的手段,进行复发性胫骨上端骨巨细胞瘤清理加骨水泥填充的疗效.方法 选取可疑右胫骨上端复发性骨巨细胞瘤患者的CT图像标本,将采集的CT扫描数据导入Mimics 10.0软件.观察可疑骨巨细胞瘤瘤体范围,给术者一个相对立体的图像.结果 术前规划发现可疑瘤体位于胫骨近端后外侧,呈内窄外宽的三棱柱状结构,术中在右侧胫骨后外侧发现黄色质韧团状物,范围与Mimics所示范围相仿,体积约为8ml.结论 在重建的三维模型上可以从不同角度全方位来进行观察,可以明显缩短手术时间,减少手术风险,加用物理及化学方法进一步灭活瘤细胞,可进一步防止肿瘤复发.
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运用计算机辅助设计快速成型技术治疗髋臼骨折的疗效分析
目的 探讨计算机辅助技术在髋臼骨折的诊断与治疗中的运用前景.方法 对25例髋臼骨折患者运用计算机辅助设计重建三维模型并进行分析.结果 本组获随访平均12.3个月,解剖复位18例.髋关节功能按Harris评分标准:优18例,良4例,中1例,差2例.按Merle D' Aubigne评分方法:优17例,良5例,中1例,差2例.结论 计算机辅助设计和快速成型技术可以很好地分析髋臼骨折类型、模拟手术过程,对髋臼骨折的诊断及手术治疗具有重要的指导意义.
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髋臼内壁内移截骨全髋置换治疗成人髋臼发育不良的有限元分析及临床意义
目的 通过计算机辅助设计有限元分析,找寻髋臼内壁截骨的合适内移范围,为临床工作提供理论依据.方法 利用SolidWorks 2005软件,建立髋臼发育不良骨盆的三维模型,模拟髋臼内壁内移截骨术式,使髋臼内壁骨从未完全陷入盆腔内保持2 mm骨性接触处开始,逐渐内移至完全陷入盆腔内7 mm处,每隔1 mm为1个实验组,分成10个实验组.每组髋臼人为划成4个象限,分别对各组假体臼-骨界面间进行计算机模拟对比力学实验分析,测量出髋臼假体-骨界面间的Mises应力及剪切应力值,找寻出应力分布较为均匀的实验组.结果 Mises应力及剪切应力均有1个象限内的值较大,通过2次统计学分析计算,得出实验结果.结论 当髋臼内壁内移至未完全陷入盆腔内1 mm处到完全陷入盆腔内1 mm处的范围内,髋臼假体-骨界面间的应力分布均匀,佳位置在完全陷入盆腔内1 mm处.
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计算机辅助设计与3D打印个性化截骨导板辅助人工全膝关节置换术的精准度研究
目的 探讨计算机辅助设计(CAD)与3D打印个性化截骨导板辅助的人工全膝关节置换术(TKA)的精准度及有效性.方法 对32例膝关节骨性关节炎术前行患侧下肢全长CT扫描,将所获DICOM数据导入M3D软件中进行三维重建下肢全长,再进行计算机模拟截骨、假体安装、假体大小与位置测量,再基于CAD设计结果,采用3D打印制作个性化膝关节截骨导板.评估CAD设计的假体大小与术中实际假体大小的一致性.术后行患肢膝关节CT扫描并重建,比较术后实际所得的下肢冠状面髋-膝-踝(HKA)角、假体冠状面股骨组件(FFC)角、假体股骨假体旋转角(PCA)、假体冠状面胫骨组件角(FTC)、假体矢状面胫骨组件(LTC)角与术前CAD设计值的差异,测量股骨远端、胫骨平台截骨厚度的术前CAD设计值与手术实际值的差异.结果 术前假体大小与术中使用完全一致31例,准确率96.9％;术前HKA偏差为(4.6±1.3)°,术后HKA偏差(3.0±1.2)°,差异有统计学意义(t=5.661,P＜0.01).术前及术后所得HKA角、FFC角、PCA角、FTC角、LTC角与术前CAD设计值差异无统计学意义(P＞0.05).术前股骨远端厚度(9.1±0.6)mm,术后股骨远端厚度(9.0±0.5),差异无统计学意义(t =1.402,P＞0.05).术前胫骨截骨厚度(8.9±1.2)mm,术后胫骨截骨厚度(8.6±1.7)mm,差异无统计学意义(t=0.802,P＞0.05).结论 计算机辅助设计与3D打印个性化截骨导板辅助TKA术具有较高精准度,该方法可提供精准的TKA手术方案.
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计算机辅助设计数字化个体钢板内固定治疗复杂胫骨平台骨折短期临床疗效分析
目的 探讨计算机辅助设计数字化个体定制钢板内固定治疗复杂胫骨平台骨折的方法及短期临床疗效.方法 对27例复杂胫骨平台骨折采用数字化个体定制钢板内固定治疗.结果 术后27例均获随访12～24个月,平均14.8个月.患者自我评价按照ManNab标准:优7例,良12例,可7例,差1例,总体满意率96.30％.术后12个月膝关节功能评分采用Lysholm评分,平均(85.15±9.55)分；膝关节活动度,平均屈(114.44±31.84)°,伸(1.67±6.66)°.末次随访时采用影像学Rasumussen评分,平均(11.63±2.48)分.结论 数字化定制个体钢板内固定治疗复杂胫骨平台骨折可使钢板更适合个体,骨折尽可能达到解剖复位,并有效恢复平台的完整性,患者可早期行功能锻炼,为围关节骨折内固定提供一有效的方法.
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快速成型技术在骨科中的应用进展
快速成型技术及原理快速成型技术,又叫快速原型制造技术,简称RP或RPM(Rapid Prototyping/Rapid Prototyping Manufacturing)技术,是20世纪80年代中后期发展起来的一项基于离散或堆积成形原理的新型数字化成型制造技术,直接根据零件的计算机辅助设计(CAD)电子模型,通过材料的精确堆积,快速生产原型或零件,将设计思想直接、快速及精确地转变为实物原型,具有快速灵活、适合任何形状、高度柔性以及高度集成化等优点,而这也正是特别要求个性化的临床医疗领域所必须的.RP技术区别于传统的去除成型、拼合成型及受迫成型等加工制造方法,把传统的"去除"式加工法(由毛坯去除多余部分制成零件)改变为"增加"式加工法,将塑料、陶瓷、金属以及各种复合材料逐层堆积累加产出零件[1].
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计算机辅助股骨近段髓腔结构三维重建及个体化股骨假体设计
目的研制开发一套切合实际、经济实用、使用方便的计算机辅助设计制造(CAD/CAM)软件系统,在现有条件下,完成CAD/CAM个体化假体的设计.方法取成人尸体股骨做上段的CT断层扫描,得到CT数据的二维图像;将所得的二维图像输入计算机.用开发的两套软件对二维图像进行处理,识别髓腔内轮廓;重建髓腔结构模型,提取髓腔轮廓及假体轮廓数据;利用CAD软件设计假体,并模拟植入过程.结果股骨上段小粗隆以上部分结构复杂,需计算机自动识别和人工识别相结合,才能拾取有利于假体设计的轮廓曲线,小粗隆以下部分拾取边缘清晰,曲线完整.重建的三维髓腔结构重现其生理弯曲及基本形态.设计的假体符合髓腔结构并可植入髓腔内.结论以CT二维图像为依据,采用CAD/CAM系统,在现有的条件下,可设计出良好匹配的个体化假体,完全可以用于临床.
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个体化舌侧矫治器在口腔正畸中的应用
随着成人正畸需要的增加,美观托槽已越来越多地被正 畸医生采用.病人为了追求治疗过程的美观效果,常会要求以美观矫治器进行治疗,如透明塑料托槽、透明陶瓷托槽等.但不管采用何种透明材料的托槽,却难免从唇侧看到矫治器.因此,唇侧完全不可见矫治器—舌侧矫治器越来越多地被广大正畸医生所关注.自1970年开始,美国加州正畸医师Craven Kurz采用改良的唇侧矫治器粘结于牙齿舌侧面矫治—些简单的错颌畸形开始,近10年来,舌侧矫治技术的倡导者和先驱们通过大量的临床实践和探索,已使舌侧矫治技术成为一种成熟高效的固定矫治技术.通过不断地应用,正畸医师追求舌侧矫治器精确、较小的舌刺激、简便操作的想法越来越迫切.个体化舌侧矫治器正是在这样的背景下产生,通过计算机辅助设计/制造技术,使得托槽与每个牙齿的舌侧解剖形态更加贴合,以发挥更佳的矫治效果.
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3D打印及术前数字化设计辅助椎弓根置钉治疗寰枢椎不稳的临床疗效
背景:临床中寰枢椎椎弓根螺钉准确置入有一定难度.目前,辅助寰枢椎椎弓根钉置钉的方法众多,但大多存在设计、操作使用繁琐复杂等问题.目的:总结分析3D打印及术前数字化设计辅助椎弓根置钉治疗寰枢椎不稳的临床疗效.方法:本研究纳入2014年8至2017年12月使用术前数字化设计及3D打印技术辅助置钉治疗的14例寰枢椎不稳患者,男8例,女6例,年龄26～67岁,平均(47.3±13.8)岁.陈旧性骨折5例,齿状突畸形8例,类风湿性关节炎1例.术前将患者的寰枢椎CT数据导入Mimics17.0软件,生成三维模型,数字化设计椎弓根螺钉的佳钉道并生成相应文件,测量记录进钉点的位置及钉道的内倾角、头倾角数据.通过3D打印机打印实物模型.在实物模型上模拟置钉.术中根据术前设计完成螺钉通道,攻丝后置入螺钉.术后行CT扫描比较手术前后内倾角、头倾角变化,并进行螺钉位置分级,评价螺钉准确性.随访确定患者恢复情况.结果:14例患者均顺利完成手术,手术时间110～200 min,平均(146±34) min;术中出血量150～300 ml,平均(213±45)ml;透视5～11次,平均(7.4±1.5)次;术后拔管前引流总量90～200 ml,平均(140±34)ml.共置入56枚螺钉.螺钉准确性:0级占94.6％ (53/56),I级占5.4％(3/56),Ⅱ、Ⅲ级为0.手术前后螺钉内倾角和头倾角相比差异均无统计学意义(P＞0.05).随访8～36个月,平均(18.6±8.1)个月.无椎动脉、神经损伤及感染等出现.至末次随访均植骨融合,VAS评分从术前(3.9±11)分(3～6分)降至(0.9±0.6)分(0～2分),9例术前脊髓功能Frankel D级患者均恢复至E级.结论:通过3D打印及术前数字化设计辅助寰枢椎不稳治疗,方法简便,可充分了解局部情况,指导手术,提高置钉准确性.
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应用数字骨科技术辅助设计定制桡骨头假体的体外研究
背景：一般而言，个体双侧的桡骨头解剖无显著性差异。桡骨头假体的应用属部分肘关节置换，其设计应满足肘关节解剖学和生物力学要求。为防止术后疼痛、假体松动等并发症发生，个体化定制桡骨头假体很有必要。
目的：基于健侧桡骨近端的CT数据，利用数字骨科技术体外计算机辅助设计定制患侧桡骨头假体。
方法：基于1例受试者左侧肘关节的CT扫描数据，应用Mimics 10.0和Geomagic studio 12软件逆向工程生成右侧桡骨头部实体文件，应用UG NX 8.0软件根据Mimics 10.0测量桡骨颈段参数计算机辅助设计假体柄和可选颈圈并组装头柄部，成功完成右侧桡骨头假体的体外定制。应用Mimics 10.0软件对6例受试者双侧肘关节CT扫描数据三维重建，测量比较双侧桡骨近端形态学参数，包括桡骨头的大高度、桡骨头颈平面小外直径、桡骨头颈平面髓腔大内径和桡骨颈段髓腔长度，以验证基于一侧桡骨近端定制的另一侧桡骨头假体安装的匹配性。
结果：6例受试者的双侧桡骨近端各形态学参数误差均＜1 mm，依据健侧桡骨近端解剖参数设计定制的桡骨头假体患侧置换高精确度匹配。
结论：应用数字骨科技术体外辅助设计定制桡骨头假体科学可行，为假体的个体化制造提供新的方法。 -
3D打印技术在关节外科的应用
3D 打印技术问世于 1984 年,属于增材制造 ( additive manufacturing,AM ) 的一种.AM 是相对于传统机械制造而言的,传统的制造过程是一个"减材"的过程,先是通过模铸、精煅等获得产品大致原型,再进行精加工,从而得到终产品.而 AM 则反其道而行之,根据事先 3D 设计,以离散 / 堆积成型为原理,利用计算机辅助设计及制作技术、数控技术、三维 CT 技术等快速成型技术,将所收集的数据立体化建模,并将其打印为接近真实组织、器官解剖结构的实物模型技术 [1] 因而是一个"增材"的过程.
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三维打印技术在骨组织工程中的应用及进展
创伤、炎症和肿瘤等病理性因素或先天因素导致的骨缺损的治疗，特别是大段骨缺损的治疗是临床上的难点之一。现有骨缺损治疗方法主要包括骨移植(自体、同种异体和异种骨移植)、植入人工生物材料和牵张成骨等，但均不能取得满意的效果[1]。近年来，快速发展的骨组织工程技术为骨缺损的修复提供了一种新的方法。骨组织工程包括种子细胞、支架材料和细胞因子三个基本要素。支架材料作为骨组织工程的基础，其结构特征对骨缺损修复的终效果具有非常重要的影响。随着影像技术、计算机辅助技术和材料工程的发展，三维打印技术开始应用于骨组织工程，给予制备生物学性能更佳的个性化骨组织工程支架以新希望。
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计算机辅助下膝关节周围肿瘤的精确切除与重建
目的 研究计算机辅助膝关节周围肿瘤的精确切除与重建的新方法,评价计算机辅助技术在膝关节周围骨肿瘤治疗中的价值.方法 2007年1月至2010年7月共收治6例膝关节周围肿瘤患者.其中男4例,女2例.年龄19～40岁.股骨远端骨肉瘤3例,胫骨近端骨肉瘤1例,胫骨近端软骨肉瘤2例.Enneking分期II A期2例,II B期4例.所有患者术前均采用薄层CT和MRI扫描获取骨关节和肿瘤部位的二维图像数据,计算机三维重建建立骨关节和肿瘤浸润区域解剖模型,借助逆向工程和CAD软件三维测量确定肿瘤切除范围,CAD设计个性化辅助手术模板及个性化的骨修复体,计算机辅助模拟膝关节周围肿瘤切除和重建过程.术中按照计算机辅助模拟的手术方案,完整切除肿瘤组织,其中4例患者采用"外形匹配的异体骨+定制个性化膝关节假体"、2例患者采用"外形匹配的异体骨+钢板"重建骨肿瘤切除后遗留骨缺损.随访期间采用骨与软组织肿瘤学会(Musculoskeletal Tumor Society,MSTS)保肢评分系统对随访患者进行功能评价.结果 所有患者随访10-53个月,平均30.5个月.随访期间未发现膝关节假体、钢板的断裂和松动,2例患者出现异体骨吸收,1例患者异体骨感染、行局部清创术治疗,无肿瘤复发和转移.末次随访MSTS评分为18～27分,平均23.4分,其中优4例,良2例.结论 借助于计算机辅助技术,可以实现膝关节周围肿瘤的精确切除和功能重建;异体骨复合金属假体或内固定物重建骨缺损具有良好的临床疗效和应用价值.
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计算机辅助下高位骶骨肿瘤的精确切除与缺损部位的重建
目的探讨计算机辅助高位骶骨肿瘤精确切除和缺损部位重建的新方法，评价计算机辅助技术在高位骶骨肿瘤外科治疗的价值及意义。方法回顾2010年4月至2012年5月共收治4例骶骨肿瘤患者；其中男2例，女2例，年龄20～50岁。4例患者均采用薄层CT扫描获取病变的二维数据，重建三维解剖模型，运用计算机辅助设计(computeraideddesign，CAD)技术精确设计肿瘤切除范围、个性化辅助手术模板及个性化骨修复体，术中按照CAD方案精确切除肿瘤组织，根据CAD模型制作外形匹配的异体骨，重建骶骨，恢复骨盆的连续性。随访评价其功能。结果4例患者均实行了骶骨肿瘤的切除及缺损部位的重建手术，均顺利完成，手术时间为8～11h，平均9h。术中出血4100～6000ml，平均出血量为5300ml；输血量为3000～5100ml，平均输血量为3620ml。均未出现直肠-膀胱瘘等严重并发症。4例患者于2012年10月随访：2例术后3个月大小便恢复正常，无需搀扶，可正常行走，脚底稍麻木，无其它不适；1例术后3个月小便恢复正常，可感觉有便意，肛门括约肌功能稍差，需协助排便；1例术后2个月大小便不能控制。2例有正常性功能，2例未恢复性功能。结论将计算机辅助技术运用到高位骶骨肿瘤的手术治疗，可以正确设计肿瘤切除边界，准确避开周围复杂的血管和神经，重新恢复骨盆结构的完整性，降低手术难度，提高手术疗效。
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3D打印截骨槽导板与定位钉导板在全膝关节置换术中的对比研究
目的 探讨比较3D打印截骨槽导板与定位钉导板在人工全膝关节置换术(total knee arthrop-lasty,TKA)中的临床效果.方法 选取2015年1月至2016年1月,42例于南京医科大学附属南京医院骨科行单侧TKA的患者采用电脑随机抽样法分为两组,每组21例,A组为截骨槽组,B组为定位钉组,分别对两组患者行下肢全长CT扫描,局部膝关节MRI扫描,所得数据均存为Dicom格式.将Dicom数据导入到Mimics 17.0软件中,利用CT、MRI数据建立具有局部软骨厚度的膝关节三维模型.将模型导入到3-matic软件中,根据模型特征进行模拟截骨,截骨后A组设计为截骨槽导板,B组设计为定位钉导板,后进行导板的3D打印并记录两组导板打印时间.记录并比较两组术中断裂率、手术时间、术后引流量、术后髋-膝-踝角(hip knee ankle,HKA)、冠状面股骨组件角(frontal femoral component,FFC)、冠状面胫骨组件角(frontal tibial component,FTC)、矢状面胫骨组件角(lateral tibial component,LTC)偏移值及术后1、3、6、12个月的膝关节协会膝关节评分(knee society score,KSS).结果 截骨槽组和定位钉组导板打印时间分别为(152±25)min和(156±23)min(P>0.05)、断裂率分别为14.3%和0%(P<0.05)、手术时间分别为(38.1±7.3)min和(31.2±6.5)min(P<0.05)、术后出血量分别为(197.3±46.4)ml和(220.5±38.5)ml(P>0.05),两组术后的假体特征角度:HKA偏差[(1.7±1.3)°vs.(1.6±1.5)°](P>0.05)、FFC偏差[(1.2±0.8)°vs.(1.3±1.2)°](P>0.05)、FTC偏差[(1.2±1.4)°vs.(1.4±1.5)°](P>0.05)、LTC偏差[(3.2±1.3)°vs.(3.5±1.6)°](P>0.05).术后1、3、6、12个月的KSS评分差异无统计学意义(P>0.05).结论 3D打印截骨槽导板与定位钉导板在TKA中均可获得较好的临床效果,但定位钉导板稳定性更好.
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数字化导航模板在颈椎椎弓根螺钉置入中的应用
目的:评价个体化导航模板辅助颈椎椎弓根螺钉置入的准确性和安全性.方法:2010年8月～2013年8月,对25例需要行颈椎椎弓根螺钉内固定的患者术前行64排螺旋CT连续扫描,计算机重建颈椎三维模型、设计颈椎椎弓根的佳进钉通道,获取每个颈椎椎板的解剖形态,设计与颈椎椎板吻合的反向模板,并模拟螺钉的佳进钉通道,形成单侧定位导向孔的导航模板.利用3D打印技术打印颈椎模型和导航模块,通过术前模拟置钉测量出每个椎弓根的螺钉通道长度及椎弓根宽度,术中采用导航模板辅助置入椎弓根螺钉,术后行CT扫描评价螺钉位置,记录有无与螺钉置入相关的并发症.结果:利用导航模板辅助置入颈椎椎弓根螺钉共164枚,其中152枚完全在椎弓根内,4枚螺钉穿破椎弓根内侧皮质,8枚螺钉穿破椎弓根外侧皮质,无椎弓根上方、下方穿破的螺钉,未发现与置钉相关的椎动脉、神经根和颈髓等损伤的症状.结论:个体化导航模板辅助颈椎椎弓根螺钉置入可以提高置钉的准确率,增加颈椎手术的安全性.
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个体化导航模板在胸椎椎弓根螺钉置入中的初步临床应用
目的:通过临床应用评价个体化导航模板辅助胸椎椎弓根螺钉置入的准确性和安全性.方法:2008年7月～2009年9月.对11例需要行胸椎椎弓根螺钉置入手术的患者(青少年特发性脊柱侧凸7例,先天性脊柱侧凸2例,胸椎结核后凸畸形1例.多发性胸椎骨折1例)术前根据CT三维重建图像利用计算机辅助设计及快速成型技术设计制作46个胸椎个体化导航模板,术中应用个体化导航模板辅助在T2～T12置入椎弓根螺钉92枚,术后CT扫描评价螺钉位置,记录有无与螺钉置入相关的并发症.结果:通过个体化导航模板辅助置入的92枚胸椎椎弓根螺钉中.83枚完全在椎弓根内.9枚穿破椎弓根壁(其中椎弓根内侧壁穿破2枚、椎弓根外侧壁穿破7枚),其中5枚螺钉因椎弓根宽度小于4mm (3.0～3.8mm)而采用椎弓根旁固定方法(椎弓根螺钉轻度穿破椎弓根外侧壁经胸肋关节内侧进入椎体),椎弓根壁非故意穿破率为4.3%,置钉准确率为 95.7%,所有穿破椎弓根壁的螺钉的穿出距离均小于2mm,螺钉位置可接受率为100%.无与螺钉置入有关的神经、血管、内脏损伤等并发症的发生.结论:个体化导航模板辅助胸椎椎弓根螺钉置入的置钉准确率高,安全、可行.
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3D打印导航模板在辅助寰枢椎椎弓根螺钉置入中的应用价值
目的:探讨三维(3D)打印导航模板辅助寰枢椎椎弓根螺钉置钉的价值.方法:回顾性分析2013年1月～2015年10月我院收治的43例寰枢椎骨折和/或脱位患者,均行后路寰枢椎切开复位内固定术.按手术方式不同分为3D打印导航模板组(19例)和传统置钉组(24例).3D打印导航模板组术前将患者的颈椎CT数据导入Mimics 17.0软件,行3D重建并设计带钉道的导航模板后打印、消毒;术中将导航模板与置钉椎体贴合紧密后,通过定位孔钻孔、置钉.传统置钉组在C型臂X线机透视下徒手置钉.统计并对比两种置钉方法的准确率,通过测量并比较术前预设钉道角度与术后实际钉道角度差异评估进针角度的精确性.比较两组的置钉时间、手术时间、透视次数、术中出血量及患者颈肩部疼痛视觉模拟评分(visual analogue scale,VAS)和日本骨科协会(Japanese Orthopaedic Association,JOA)颈椎神经功能评分的差异情况.结果:两组患者在性别、年龄、临床诊断、病变节段、合并症及术前是否牵引复位方面均无统计学差异(P＞0.05).19例3D打印导航模板辅助置入椎弓根螺钉68枚,置钉准确率94.1％,置钉时间2.2±0.4min/枚,透视次数4.6±1.1次,手术时间197±41min,术中出血量395±64ml;传统徒手置钉组置入椎弓根螺钉76枚,置钉准确率76.3％,置钉时间3.4±0.7min/枚,透视次数9.4±2.7次,手术时间245±67min,术中出血量552±79ml.两组置钉准确率、置钉时间、透视次数、手术时间及术中出血量均有统计学差异(P＜0.05).3D打印导航模板组的内倾角及头倾角与预设值无统计学差异(P＞0.05),置钉角度的精确性明显优于徒手置钉组(P＜0.05).术后3d、6个月及12个月患者颈肩部VAS及颈椎JOA评分较术前明显好转(P＜0.05),而术后6个月及12个月两组间颈肩部VAS及颈椎JOA评分无统计学差异(P＞0.05).结论:3D打印导航模板辅助寰枢椎椎弓根置钉可提高置钉准确率,同时还可缩短置钉时间、手术时间,减少透视次数和术中出血量.
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复合型3D打印导航模板辅助枢椎椎弓根或椎板置钉的临床研究
目的:探讨复合型3D打印导航模板辅助枢椎椎弓根螺钉或椎板螺钉置钉的可行性及临床疗效.方法:回顾性分析2015年1月～2017年5月我院收治的32例枢椎后路内固定手术患者资料,男20例,女12例;年龄21～77岁,平均57.3±9.0岁;随访12个月以上.根据置钉方法的不同进行分组,观察组(18例)采用术前计算机模拟置钉、设计并3D打印个体化导航模板辅助枢椎椎弓根或椎板螺钉置钉;对照组(14例)采用徒手方法置入枢椎椎弓根螺钉.记录两组置钉时间、术中出血量,以Kawaguchi评价法判断螺钉置钉成功率,计算术前模拟置钉和术后实际螺钉进钉点和进钉角度在X、Y、Z轴上的偏差,并进行统计学分析.结果:所有患者均顺利完成手术,无神经、重要血管损伤等严重并发症发生.观察组共置入螺钉36枚,其中枢椎椎弓根螺钉22枚,枢椎板螺钉14枚,置钉时间31.5±6.5min,术中出血量45.0±19.2ml,Kawaguchi评价法0级32枚,Ⅰ级4枚,Ⅱ级0枚,置钉成功率100％.对照组共置入28枚椎弓根螺钉,置钉时间57.6±6.9min,术中出血量228.5±57.9ml,以Kawaguchi评价法0级18枚,Ⅰ级6枚,Ⅱ级4枚,置钉成功率85.7％;两组置钉时间、术中出血量、置钉成功率相比差异均有统计学意义(P＜0.05).术后实际钉道相对于术前模拟钉道偏差角度为0.69°±1.34°,术后实际进钉点相对于术前模拟进钉点在X、Y、Z轴上分别偏移0.50±2.13mm、0.75±2.18mm、0.43±2.39mm,偏移量与术前设计相比差异均无统计学意义(P＞0.05).结论:通过复合型3D打印导航模板辅助枢椎椎弓根或椎板螺钉置钉,能减少置钉时间及术中出血,提高置钉成功率.
