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3D打印经皮穿刺导航系统在半月神经节射频热凝术中的应用
目的:评估3D打印个性化经皮穿刺导航系统应用于半月神经节射频热凝术的有效性.方法:60例符合国际头痛学会分类委员会确定的原发性三又神经痛诊断标准、有射频热凝术适应症的患者随机分为A组(3D打印组,n=30)和B组(对照组,n=30),A组在导航系统引导下行半月神经节射频热凝术,B组在常规CT引导下行半月神经节射频热凝术,记录经皮穿刺到达靶点所需时间、一次穿刺成功率、手术时间、CT扫描次数;患者术中反应(呻吟、肢动等);患者术后即刻、术后7d、30 d疼痛完全缓解率、病人满意率;术后1 m、3m、6m优良率评估;术中(或术后)脑脊液渗漏、面部淤血肿胀等不良反应发生率.结果:与对照组相比,A组在穿刺到达靶点时间、手术时间、CT扫描次数、术中及术后不良反应发生率等方面明显减少或降低(P＜0.05),而在一次性穿刺成功率、手术即刻疼痛完全缓解率、患者满意度、术后1m、3m、6m优良率方面明显高于对照组(P＜0.05).结论:3D打印个性化经皮穿刺导航系统辅助半月神经节射频热凝术可以提高穿刺成功率、缩短手术时间、减少患者损伤、降低并发症发生率、提高手术安全性,具有较好的学术价值和临床应用前景.
关键词： 数字化设计 3D打印 导航模块 经皮穿刺三叉神经半月节射频热凝术 三叉神经痛 -
基于3D打印导航模块腰椎椎弓根螺钉置入的精确性
背景:椎弓根螺钉置入腰椎的手术过程需要长时间应用 X 射线影像确认椎弓根螺钉的置入位置,而计算机辅助手术导航技术由于辅助导航系统的费用昂贵、工序操作复杂等因素在临床应用上受到限制.目的:基于3D打印导航模块的腰椎椎弓根螺钉置入腰椎骨折患者,验证导航模块置入腰椎椎弓根螺钉的精确性与可行性.方法:根据50例腰椎骨折患者的CT数据,将数据信息导入Mimics中,建立三维腰椎模型.再依据建立的腰椎模型设计螺钉导航模块的模型,并采用3D打印技术分别制造出导航模块及腰椎实体模型.首先,在术前将导航模块置入腰椎标本实体上进行模拟椎弓根螺钉试验;其次,术中再应用螺钉导航模块辅助椎弓根螺钉置入腰椎;后,术后通过CT检查与X射线评估螺钉置入的效果.结果与结论:①设计的导航模块辅助12枚椎弓根螺钉置入腰椎,经过CT检查置入螺钉位置良好,都处于腰椎椎弓根内部,无螺钉穿破椎弓根皮质现象;②试验证明,椎弓根螺钉置入腰椎的精确性相对较高,全部螺钉的进钉方向、进钉点均与术前模拟效果基本一致;③提示基于3D打印导航模块的椎弓根螺钉置入腰椎的精确性高,能实现微创个体化椎弓根螺钉精确置入,操作方法较为简单,具有十分重要的意义.
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3D打印数字化导航模块辅助股骨颈中空拉力螺钉的精准置入
背景:计算机辅助骨科技术可以帮助医生制定更加精确的术前计划和手术模拟,而3D打印技术则为虚拟设计和实施中架设了一座桥梁,将设计的手术方案精确地付诸于实施.目的:研究Mimics软件数字化设计结合3D打印导航模块辅助股骨颈中空拉力螺钉精准置入的关键技术,并在尸体标本上验证,观察效果.方法:采用成人尸体骨盆标本10个,制作20侧股骨颈骨折模型,经连续薄层CT扫描,采集Dicom格式图像.Mimics软件三维重建、确定中空拉力螺钉置入钉道、三维测量,根据骨面解剖结构设计带钉道的导航模块并3D打印,导向螺钉置入,完成内固定手术.观察卡位、置钉情况,以CT扫描评价置钉效果.结果与结论:共制作20个导航模块,植入60枚螺钉,观察股骨头及股骨颈周围骨质,未见螺钉穿透.术后行CT扫描重建,发现螺钉与术前设计相比,进钉点,进钉方向、长度均与Mimics软件中模拟的预定理想进钉点、方向和长度一致,准确率100％.导航模块和相对应的股骨大转子骨性结构贴合紧密,嵌合度良好,在应用时卡位及稳定性良好.说明在数字化设计及3D打印导航模块的辅助下,股骨颈中空拉力螺钉能精准置入到理想位置.
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3D打印导航模块设计及对腰椎椎弓根置钉准确率的影响研究
目的:探讨3D打印导航模块设计及对腰椎榷弓根钉置钉准确率的影响,为提高手术成功率提供依据.方法:取2013年12月至2016年10月医院收治创伤性腰椎骨折患者50例作为研究对象,随机数字法分为对照组(n=25)和3D打印导航模块组(n=25).2组均采用微创腰椎椎间固定融合术治疗,对照组根据医生经验、X线等方法辅助置钉,3D打印导航模块组术前采集CT资料,利用3D打印导航模块设计,术中辅助置钉治疗,术后均采用CT、X线等评估置钉准确性,术后对2组患者进行6个月随访,比较2组治疗效果.结果:(1)3D打印导航模块组共置入68枚螺钉,对照组共置入71枚螺钉.3D打印导航模块组置钉准确率为95.59％,对照组为87.32％,2组置钉准确率比较差异有统计学意义(P＜0.05);(2)2组治疗前JOA下腰痛评分比较差异无统计学意义(P ＞0.05);3D打印导航模块组治疗后JOA下腰痛评分,高于对照组(P＜0.05);(3)2组治疗前Oswestry功能障碍指数问卷表评分比较差异无统计学意义(P＞0.05);3D打印导航模块组治疗后Oswestry功能障碍指数问卷表评分,低于对照组(P＜0.05).结论:腰椎椎弓根手术术前设计3D打印导航模块能进行模拟手术,制定精确的术前计划,有助于提高置钉准确率.
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3D打印技术用于腰椎椎弓根螺钉植入术的可行性分析
目的 探讨3D打印技术指导腰椎椎弓根螺钉植入术的可行性.方法 提取40例健康人腰椎(L1～5)薄层CT扫描数据,在椎弓根中心设计导航,获得导航模块.通过3D打印技术打印出导航模块和腰椎模型,在导航模块辅助下植入腰椎椎弓根螺钉,观察植入螺钉的进钉点、进钉方向及螺钉在椎弓根内的位置,明确椎弓根皮质是否破坏.在导航模块辅助下,于成人腰椎(尸体)标本上实施腰椎椎弓根螺钉植入,评价置钉效果.结果 3D打印腰椎模型及成人腰椎标本应用导航模块均进行98次(置钉98枚)置钉实验,其中L1均为18枚、L2均为22枚、L3均为21枚、L4均为19枚、L5均为18枚,虚拟钉道长度与实际钉道长度比较差异均无统计学意义(P均＞0.05).全部螺钉的进钉点、进钉方向及螺钉于椎弓根内的位置均与方案中预见的钉道相符合,均未损伤椎弓根旁其余结构.结论 3D打印腰椎导航模块可指导腰椎螺钉植入,植入的螺钉在进钉点、进钉方向及固定位置等方面均无偏差.
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3D打印导航模块辅助腰椎椎弓根螺钉精确植入的实验研究
目的：利用数字化设计和3D打印技术研制个体化导航模块，实现个体化的微创下腰椎椎弓根螺钉精确植入。方法建立37例正常人体腰椎（L1~5）三维模型，设计导航杆使其恰好穿过椎弓根中心。基于导航杆，通过布尔运算获得导航模块。3D打印出导航模块和腰椎标本实体，在导航模块的辅助下植入椎弓根螺钉，观察螺钉的进钉点、进钉方向和螺钉在椎弓根内的位置。结果总共应用导航模块辅助植入椎弓根螺钉228枚，全部螺钉的进钉点，进钉方向都与虚拟方案相一致，螺钉在椎弓根内位置良好，无一例螺钉穿破椎弓根皮质。结论基于数字化设计的3D打印导航模块，可以实现个体化的微创下腰椎椎弓根螺钉精确植入。
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3D打印导航模块辅助腰椎椎弓根螺钉精确植入的应用研究
目的 将腰椎个体化导航模块应用于临床,评价导航模块的可行性及精确性.方法 选取2例成年腰椎压缩型骨折患者,通过三维重建腰椎模型、数字化设计导航模块和3D打印,制造12个腰椎个体化导航模块,术中应用个体化导航模块辅助植入腰椎椎弓根螺钉12枚,通过术后X线和CT检查,评价螺钉植入效果.结果 共植入12枚腰椎椎弓根螺钉,全部12枚螺钉均位于椎弓根内,植入准确率为100%.结论 基于数字化设计的3D打印导航模块,可实现个体化的腰椎椎弓根螺钉精确植入.
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3D打印导航模块及联合数字化设计在髋臼骨折中的应用研究
目的 探讨3D打印导航模块设计及联合数字化设计在髋臼骨折中的应用效果.方法 取2015年1月至2017年6月该院收治髋臼骨折患者20例,采用薄层CT扫描获得相关参数以DICOM格式保存.将获得数据导入Mimics软件中完成三维重建、骨折复位等操作,设计螺钉的虚拟固定、导航模块等,采用3D打印技术完成导航模块、接骨板的打印并利用骨骼模型模拟手术置钉,采用X射线、CT等进行扫描,比较虚拟手术与模拟手术治疗效果.结果 通过3D打印导航模拟设计联合数字化设计模拟现实模拟手术,共置入28块钢板,螺钉149枚,设计导航模块导航螺钉54枚.3D打印导航模拟设计联合数字化设计能为髋臼骨折制订优化手术方案与个性化导航模块,通过术前虚拟与现实手术模拟,手术精度比较差异无统计学意义(P＞0.05).20例患者3D打印导航模块联合数字化设计手术下术前患者JOA评分为(9.60±2.21)分上升到术后的(25.41±3.41)分.治疗前、后JOA评分比较差异有统计学意义(P＜0.05).20例患者治疗后均无断钉、螺钉松动、感染等并发症发生.结论 3D打印导航模块联合数字化设计用于髋臼骨折中有助于制订优的手术方案,提高手术治疗精度、安全性,提高手术成功率.
