胸腰椎骨折脱位经后路长节段内固定术后力线不良及其原因分析

目的　分析严重胸腰椎骨折脱位经后路长节段椎弓根螺钉内固定术后脊柱冠状位力线、矢状位力线恢复不良的情况及其原因。 方法　分析33例胸腰椎骨折脱位（AO分型 C型）病例,均接受后路长节段内固定手术。在X线平片上测量患者手术前、后伤椎移位距离、脊柱侧（后）凸Cobb角;根据术后力线恢复情况,将患者分为力线恢复良好组（A组）和力线恢复不良组（B组）,并分析螺钉数目、伤椎置钉等对术后脊柱力线恢复的影响。 结果　33例患者中,力线恢复良好占60.6%（20 例）,力线恢复不良占39.4%（13例）。两组患者固定节段和使用椎弓根螺钉总数方面的差异无统计学意义（P>0.05）;每个椎体椎弓根螺钉数目A组为（1.7±0.3）个,B组为（1.3±0.4）个,其差异有统计学意义（P＜0.05）。 结论　严重胸腰椎骨折后路长节段内固定术后力线恢复不良并非少见,固定节段、螺钉使用数目、伤椎置钉等对术后脊柱力线的恢复有重要影响。     

数字化导航模板辅助儿童胸椎椎弓根螺钉置钉的准确性

背景：目前国内外学者已将椎弓根螺钉内固定技术应用于儿童脊柱损伤治疗中,儿童胸椎椎弓根细小,解剖结构变异大、毗邻关系复杂,如将以成人数据为依据的椎弓根螺钉技术简单地应用于处于不断生长发育的儿童,手术风险极大,提高置钉的准确性和降低失误率成为儿童椎弓根内固定技术能否深入开展的关键所在。 目的：利用计算机辅助设计与快速成型技术为儿童胸椎椎弓根螺钉置入提供一种个性化、精确化的定位方法。 方法：对4例儿童尸体标本CT 扫描后将原始数据利用软件进行三维重建,将标本随机分为2组：一组采用传统椎弓根内固定法,另一组采用逆向工程原理及快速成型技术设计并制造出个体化导航模板,利用个体化导航模板在标本上辅助置入腰椎椎弓根螺钉,随后分别根据CT 扫描评价椎弓根螺钉置钉位置。 结果与结论：传统椎弓根内固定法置钉准确率为58%;而个体化数字导航模板法的置钉准确率为81%,置钉成功率优于传统手术组,且经过卡方检验两者之间差异有显著性意义(P < 0.05)。提示个体化导航模板辅助儿童胸椎椎弓根螺钉置入具有较高的准确率,充分体现了置钉个体化原则,为儿童胸椎椎弓根螺钉的准确置入提供了一种新的可行的方法。中国组织工程研究杂志出版内容重点：人工关节;骨植入物;脊柱;骨折;内固定;数字化骨科;组织工程全文链接：     

计算机导航引导下脊柱后路椎弓根螺钉置入内固定:准确性及安全性

背景:脊柱后路椎弓根螺钉置入内固定是治疗脊柱各种病变及稳定脊柱的重要手段,计算机导航技术可以完整、直观、真实地再现各种组织形态及其相对位置,使术者实时获得三维图像信息,最大限度地避开手术危险区,直接引导内固定螺钉准确置入椎体。目的:评估计算机导航技术辅助脊柱后路椎弓根螺钉置入的准确性及安全性。方法:选择2008年7月至2014年1月在广西医科大学第一附属医院治疗的307例脊柱病变患者在计算机导航辅助下行脊柱后路椎弓根钉置入及椎板切除减压。术中行C臂透视检查螺钉位置的精确性,记录每枚螺钉的平均置钉时间、射线暴露时间,术后3 d复查X射线和置钉节段的三维CT,根据Andrew椎弓根螺钉CT位置分级标准对置钉位置进行评估。结果与结论:共置入螺钉1 820枚,1 778枚为Ⅰ级螺钉(准确率97.69%)。其中颈椎置入螺钉92枚,Ⅰ级螺钉90枚(准确率97.82%),胸椎置入螺钉502枚,Ⅰ级螺钉492枚,准确率98%,腰椎置入螺钉1 226枚,Ⅰ级螺钉1 196,准确率97.2%。每枚螺钉的平均置钉时间(7.0±1.5)min。215例获随访,随访时间(12±6)个月,无内固定物移位、断裂等并发症以及神经血管损伤发生。提示计算机导航技术辅助脊柱椎弓根钉置入,能立体、多视角实时显示骨性解剖结构,保证了脊柱椎弓根钉置入的准确性及安全性,明显减少放射线的暴露强度。     

三种置钉方法在下颈椎经椎弓根螺钉置入过程中的比较

背景：目前各种下颈椎椎弓根置钉方法的准确率报道不一,特别是国内常用的椎板部分切除置钉法、Abumi法、管道疏通法缺乏比较。 目的：探讨下颈椎(C3~7)经椎弓根螺钉内固定的可行性,比较椎板部分切除置钉法、Abumi法、管道疏通法在置钉满意率、出血量、置钉时间、并发症等方面的差异。 方法：选择60例需颈后路经椎弓根螺钉内固定治疗的下颈椎疾患病例,随机分成3组,各置入椎弓根螺钉80枚,分别采用椎板部分切除置钉法、Abumi法及管道疏通法。术中计算各方法置钉时间、出血量;出院前观察置钉满意率及在颈椎椎弓根四壁损伤例数的构成比;比较C3~7每一节段的椎弓根外侧壁损伤发生率。 结果与结论：椎板部分切除组、Abumi组及管道疏通组置钉时间依次递减(P < 0.05),置钉满意率依次递增(P < 0.05)。3组间置钉出血量及颈椎椎弓根四壁损伤例数的构成比差异无显著性意义(P > 0.05),椎弓根损伤好发生于外壁。C4、C5节段外壁损伤发生率明显高于C3、C6、C7。提示管道疏通法在经颈后路椎弓根螺钉内固定常规置钉法中优势明显。     

骨科数字三维重建技术辅助胸腰椎椎弓根螺钉置钉的准确性

背景:随着近年来更精密的影像学仪器的出现,骨科术前检查变得更清晰、准确,借助三维重建技术势必能提高椎弓根钉置入的准确性。目的:探讨数字化三维重建技术辅助胸腰椎椎弓根钉置入的准确性和安全性。方法:收集因脊柱疾病行椎弓根内固定的患者200例,随机分为2组,一组采用传统解剖标志法结合术中透视定位置入椎弓根螺钉(徒手置钉组),一组利用数字化三维重建技术辅助置入胸椎椎弓根钉(辅助置钉组)。通过对比虚拟置钉前后的脊柱数字化模型,记录完成钉道准备时间、手术出血量、置钉准确率、椎弓根神经血管损伤情况。结果与结论:(1)徒手置钉组、辅助置钉组椎弓根螺钉置入准确率分别为85%和99%,两组一次性置入成功率分别为80%和95%,置钉优良率分别为86%和96%,差异无显著性意义(均P0.05);(2)徒手置钉组完成钉道准备时间为(5.87±1.34)min,置钉出血量为(10.08±7.58)m L;辅助置钉组完成钉道准备时间为(3.91±2.28)min,置钉出血量为(18.31±8.56)m L,两项指标组间比较差异有显著性意义(P0.05);(3)徒手置钉组神经损伤6例,血管损伤8例;辅助置钉组神经损伤0例,血管损伤1例,两组神经、血管损伤情况比较差异有显著性意义(P0.05);(4)结果表明,数字化三维重建技术辅助胸腰椎椎弓根钉置入的准确性高、置钉安全。     

统一解剖标志徒手胸椎椎弓根置钉技术的初步应用

目的　通过与传统的胸椎徒手置钉方法比较,评价统一解剖标志徒手胸椎椎弓根置钉技术的准确性与安全性。 方法　2014年12月至2015年2月在我科接受胸椎椎弓根螺钉固定术的25例患者,其胸椎椎弓根螺钉的置入右侧采用Fennell提出的统一解剖标志新型置钉法,左侧采用Kim提出的传统置钉法。术后根据Heary分级,对比评价左右侧椎弓根螺钉钉道位置的准确性及安全性。 结果 25例患者共有133枚胸椎椎弓根螺钉植入,其中Fennell新型置钉法徒手置钉67枚,置钉准确率为89.55%（Heary分级Ⅰ级）,安全率97.01%（Heary分级Ⅱ级以上）,共有7枚（10.45%）螺钉出现钉道位置不良(Heary分级Ⅰ级以下),平均置钉时间5.75 min;传统置钉法徒手置钉66枚,置钉准确率为75.76%,安全率为89.39%,16枚（24.24%）螺钉出现钉道位置不良,平均置钉时间8.95 min。两中方法在置钉准确性上差异具有统计学意义（P＜0.05）,在置钉钉道安全性方面差异无统计学意义（P>0.1）,在操作时间上差异具有统计学意义（P＜0.05）。 结论 与传统置钉方法相比,两者安全性方面并无明显差异,但统一解剖标志徒手胸椎椎弓根置钉技术,钉道位置更准确,且操作更简单,更易接纳、学习及交流推广。     

快速成型个体化导航模板辅助颈椎椎弓根螺钉的置入

背景:颈椎椎弓根螺钉内固定系统治疗颈椎疾病可获得坚强的三柱稳定,但目前关于颈椎椎弓根置钉方法选择尚未达成一致,力求寻找一种更加简单、安全、准确的置钉方法。目的:综合利用逆向工程原理和快速成型技术设计出一种新型个体化颈椎椎弓根置钉导航模板,观察并评估其辅助颈椎椎弓根螺钉置入的安全性和准确性。方法:对8具成人尸体标本颈椎(C3-6)进行CT扫描获取DICOM数据,MIMICS软件重建颈椎三维模型,寻找颈椎椎弓根的最佳进钉通道。根据颈椎椎板的表面解剖学形态,设计与颈椎椎板相吻合的反向模板。最后将设计的椎弓根螺钉进钉通道和反向模板合成在一起,建立个体化导向模板的数据模型并以STL格式保存。利用快速成型技术打印出导航模板实物。将导航模板与椎体的后部结构贴合,辅助置入颈椎椎弓根螺钉,根据术后X射线片及CT扫描评价椎弓根螺钉位置的准确性。结果与结论:(1)利用导航模板辅助置入颈椎椎弓根螺钉共64枚,62枚螺钉完全在椎弓根内,其中1枚螺钉穿破椎弓根内侧壁,1枚螺钉穿破椎弓根外侧壁,置钉准确性为97%左右;(2)快速成型个体化导航模板辅助颈椎椎弓根螺钉置入准确率高,增加了颈椎手术的安全性,具有较大的临床应用前景。     

Mimics软件模拟置钉在腰椎关节突重度退变椎弓根螺钉内固定中的应用

背景：目前腰椎椎弓根螺钉置入为脊柱外科非常成熟的一项技术,临床上有多种术中确定进钉点、进钉方向的方法。但腰椎关节突重度退变患者由于手术区域骨赘增生严重,顺利准确置钉有一定难度。 目的：观察腰椎关节突关节重度退变患者修复术前应用Mimics软件模拟置钉对椎弓根螺钉置入内固定效果的影响。 方法：将78例需要行腰椎椎弓根螺钉置入单节段内固定且治疗前CT、MR评估为腰椎关节突重度退变的患者纳入研究,随机分为两组,模拟置钉组39例,对照组39例,两组共置入312枚椎弓根螺钉。模拟置钉组术前对需要置钉的椎体使用Mimics软件行3D重建,并在拟置钉椎体模拟椎弓根螺钉,在3D影像上观察椎弓根螺钉进钉点与周围骨性标志的关系并测量进钉的角度和深度,术中参考观察和测量的结果进行椎弓根螺钉置入。对照组采用传统方式置入椎弓根螺钉。治疗后均行X射线、CT检查对椎弓根螺钉置入准确性进行评估。 结果与结论：模拟置钉组置入椎弓根螺钉后均未发生相关并发症,置钉后复查156枚螺钉中153枚位于椎弓根内,置钉正确率显著高于对照组(98.1%,88.5%,χ²=11.49,P < 0.05)。且模拟置钉组手术时间、出血量及患者放射线暴露时间少于对照组,差异均有显著性意义(P < 0.05)。提示需要行腰椎椎弓根螺钉置入内固定的患者中,腰椎关节突关节退变占相当大的比例,而关节突的退变使进钉点解剖标志难以辨别,给螺钉置入带来很大的难度。Mimics软件模拟置钉可辅助腰椎关节突重度退变患者修复术中椎弓根螺钉的正确置入,降低相关并发症,减少手术时间及出血量,减少患者放射线暴露时间。 中国组织工程研究杂志出版内容重点：人工关节;骨植入物;脊柱;骨折;内固定;数字化骨科;组织工程全文链接：     

计算机导航下椎弓根置钉与徒手置钉的对比

背景：传统的椎弓根螺钉置入技术依赖于解剖标志辨识和术者的经验,即使有经验的脊柱外科医生也存在着置入螺钉位置不佳的可能。计算机导航系统可为椎弓根钉置入提供实时多平面图像,提高置入准确率。腰椎是椎弓根钉置入内固定最常见的应用部位之一,国内外尚无专门比较腰椎导航下置钉与徒手置钉的文献报道。 目的：探讨计算机导航在腰椎椎弓根钉置入技术中的准确率及应用价值,并与徒手置钉进行对比。 方法：纳入190例腰椎间盘突出症及腰椎管狭窄症患者,均行后路减压椎弓根钉置入内固定联合椎间或横突间植骨融合术。按随机对照原则分为2组,导航组90例,徒手置钉组100例。比较两组患者在椎弓根钉置钉时间、置钉准确率、穿出率、神经血管损伤发生率等方面是否存在差异。 结果与结论：导航组共置入椎弓根钉480个,平均椎弓根钉置入时间(8.0±2.5) min,准确率为80.4% (386/480);徒手置钉组共置入椎弓根钉514个,平均椎弓根钉置入时间(3.0±1.0) min,准确率为84.4% (430/514)。经统计学分析,导航组患者置钉时间显著长于徒手置钉组(P < 0.01)。在置钉准确率、螺钉穿出率、神经血管损伤发生率方面两组比较差异无显著性意义。提示在腰椎椎弓根置入内固定手术中,与徒手置钉相比,计算机导航在置钉准确率方面无明显优势,在置钉时间方面明显长于徒手置钉,计算机导航对腰椎椎弓根螺钉置入帮助不大。     

计算机重建技术辅助胸椎椎弓根钉置入的准确性

背景：由于椎骨周围组织关系复杂,使得胸椎椎弓根钉置入成功率不是很理想。随着更精密的成像设备的出现,骨科术前检查变得更清晰,准确。借助数字化成像设备势必要提高椎弓根钉置入准确性。 目的：比较分析螺旋CT计算机三维重建辅助指导技术与传统徒手技术置入胸椎椎弓根钉成功率及准确性的差异。 方法：纳入56例胸椎损伤患者,内固定前根据患者意愿选择置钉方式,三维重建辅助组及传统徒手组各28例。置钉前三维重建辅助组患者全部采用128排高分辨率CT对胸椎进行扫描,得到的数据输入计算机数据库,根据软件生成的三维立体图像,模拟手术路径和置钉参数。传统徒手组患者行普通X射线和CT检测,不应用三维重建辅助组的重建和模拟功能。所有病例记录置钉成功率,内固定后再次进行螺旋CT扫描评估置钉准确性。 结果与结论：与传统徒手组比较,三维重建辅助组置钉成功率显著提高(P < 0.05),椎弓根穿破率显著降低(P < 0.05)。提示利用螺旋CT三维重建技术辅助胸椎椎弓根钉内固定,可以明显提高椎弓根钉置入的成功率和准确性。     

腰椎融合术中椎弓根螺钉损伤关节突关节的研究进展

目的 探讨腰椎融合术中椎弓根螺钉损伤关节突关节的生物力学、发生率及相关影响因素的研究进展。方法 在PubMed、Springerlink、Medline、CNKI、万方数据等数据库中,以“腰椎融合术、椎弓根螺钉、关节突关节损伤”和“lumbar interbody fusion、pedicle screw、facet joint violation”为关键词,检索2003年1月—2015年12月有关腰椎融合术中椎弓根螺钉损伤关节突关节的相关研究成果,针对椎弓根螺钉损伤关节突关节的生物力学、发生率及相关影响因素的研究进行分析总结。结果 关节突关节是维持脊柱运动节段稳定的重要结构,其损伤可导致关节突关节挛缩、僵硬及骨性关节炎,从而加速邻近节段退变的发生。手术创伤是造成关节突关节损伤的重要因素,尤其是以术中植入椎弓根螺钉内置物损伤关节突关节为主。无论是开放置钉还是微创置钉,螺钉损伤关节突关节的发生率均较高。影响椎弓根螺钉损伤关节突关节的因素包括年龄、性别、体质量、融合节段、融合数量、手术方式、术中CT导航、置钉方位、置钉方法和螺钉类型等。结论 关节突关节损伤继而增生退变是导致邻近节段退变的重要危险因素,无论是开放还是微创置入椎弓根螺钉均可增加关节突关节损伤的发生,因此外科医师在置钉时需要注重关节突关节的保护,规避不良置钉影响因素。     

CT多平面重建预评估腰椎经皮椎弓根螺钉置入损伤关节突关节的风险

文题释义：CT多平面重组技术：是将扫描范围内所有的轴位图像叠加起来在对某些标线标定的重组线所指定的组织进行冠状位、矢状位及任意角度斜位图像重组,以在不同角度观察影像学图像。 经皮椎弓根螺钉：该技术采用在术中影像检查设备引导下经皮肤小切口置入椎弓根螺钉,与常规开放置钉手术相比明显减少了对椎旁肌的损伤程度,既往学者多关注螺钉与椎弓根壁的位置关系,而较少关注其与关节突关节的位置关系。 背景：经皮椎弓根螺钉内固定技术被广泛应用于治疗腰椎疾病。经皮椎弓根螺钉由于是在术中C形臂X射线引导下操作,对螺钉与关节突关节之间的位置关系难以完全控制,可能导致关节突关节损伤。既往有学者认为体质量指数>29.9 kg/m²、小关节角>35°及年龄<65岁是经皮椎弓根螺钉损伤关节突关节的高危因素。由于不同腰椎椎弓根轴线与关节突关节的位置关系不同,螺钉对关节突关节的破坏是否存在差异目前尚无相关报道。 目的：探讨腰椎CT多平面重建技术在腰椎经皮椎弓根钉置入术前预估螺钉损伤腰椎关节突关节中的价值。 方法：选择100例行经皮椎弓根钉置入内固定治疗腰椎骨折及腰椎退行性疾病的患者,对治疗方案均知情同意,且得到医院伦理委员会批准。于术前CT斜轴位、斜矢状位及斜冠状位调整多平面重建的定位线,重建出椎弓根的切面断层,以斜冠状位线为中心设置直径为6.5 mm的标定圆模拟经皮椎弓根钉轴向截面,观察标定圆侵犯关节突关节程度,设为术前组;术后行腰椎CT检查观察螺钉损伤关节突关节程度,设为术后组。评价2组间不同节段关节突关节损伤螺钉数及组内不同节段关节突关节破坏比率的差异。 结果与结论：①共计置钉478枚,术前组显示标定圆侵犯关节突关节109枚,占比22.8%,其中L₁-L₅标定圆侵犯关节突关节螺钉数及占比分别为6枚(6.8%)、9枚(10.5%)、19枚(18.3%)、30枚(30.0%)和45枚(45.0%);②术后组显示关节突关节损伤115枚,占比24.1%,其中L₁-L₅螺钉损伤关节突关节螺钉数及占比分别为10枚(11.4%)、7枚(8.1%)、15枚(14.4%)、26枚(26.0%)和41枚(41.0%);③McNemar 配对χ²检验不同腰椎节段P值分别为：L₁ P=0.08,L₂ P=0.22,L₃ P=0.20,L₄ P=0.05,L₅ P=0.08,2组结果比较差异均无显著性意义;④Kappa检验2组一致性分别为：L₁ Kappa值=0.67,L₂ Kappa值=0.80,L₃ Kappa值=0.80,L₄ Kappa值=0.87,L₅ Kappa值=0.92;术前组及术后组组内不同节段间关节突关节损伤比率比较差异有显著性意义(P=0.000);⑤提示腰椎CT多平面重建技术可较为准确地判断经皮椎弓根螺钉与关节突关节的位置关系,为判断术后螺钉是否可能侵犯关节突关节提供了一种可靠的预估方法。 ORCID: 0000-0003-4872-2726(张晓芸) 中国组织工程研究杂志出版内容重点：人工关节;骨植入物;脊柱;骨折;内固定;数字化骨科;组织工程     

基于有限元分析腰椎内固定的生物力学特征

BACKGROUND: Posterior lamina resection often causes loss of spinal stability, so screw rod internal fixation technology is needed to maintain the stability of lumbar spine. Finite element analysis can be used to simulate the stress distribution of the spine and internal fixation system after spinal surgery. OBJECTIVE: To build three-dimensional finite element model of spinal L1 to L3, analyze the spinal stability and stress distribution after the total laminectomy and insertion of bilateral pedicle screw using finite element method. METHODS: L1-L3 CT data could be collected from an adult healthy male volunteer. Mimics14.01, 3-matic(V6.0) and Ansys 15.0 could be used to set up the intact lumbar spine finite element model of L1-L3 (group A), the L1-L3 finite element model after L2 total laminectomy (group B), and the finite element model of L2 total laminectomy and insertion of bilateral pedicle screw (group C). We used software to simulate flexion, extension, lateral bending and axial rotation, and three kinds of models received finite element analysis. RESULTS AND CONCLUSION: (1) Based on the maximum of Von Mises under different motion states, the maximum stress was significantly lower in group A than in group B (P < 0.05). The maximum stress was significantly lower in group B than in group C (P < 0.05). (2) Based on the total deformation under different motion states, the total deformation was significantly lower in group A than in group B (P < 0.05). The total deformation was significantly lower in group C than in groups A and B (P < 0.05). (3) After the total laminectomy, vertebral body stress increased, especially in the lamina, pedicle and joints. The range of motion of the vertebral body increased, which influenced the stability of the vertebral body. Internal fixation could decrease range of motion. Stress concentrated on the screw. Stress on the vertebral plate and pedicle decreased. The stability of vertebral body increased. Excessive stress concentrated on screw system will increase the risk of screw breakage.      

腰椎椎弓根轴心线与椎板外缘夹角的测量及其临床意义

目的　测量腰椎的椎弓根轴心线与椎板外缘所成的夹角,探讨其临床意义。　方法　采用计算机和人工相结合的方法,测量100例成人志愿者和15具成人尸体腰椎标本的椎弓根轴心线与椎板外缘夹角。　结果　志愿者的X线片上所测夹角L1~5分别为90.7°±3.0°,92.8°±3.0°,94.6°±2.3°,96.6°±2.6°,100.5°±3.2°;各组间均有显著差异（P<0.05）;性别间无显著差异（P>0.05）;在尸体标本上所测夹角分别为89.8°±3.3°,91.9°±2.7°,93.8°±2.4°,95.1°±2.4°,99.2°±3.6°,各组间均有显著差异（P<0.05）;左右侧无显著差异（P>0.05）。X线片上与尸体标本上测量的L1、L2、L3的角度无显著差异（P>0.05）,而L4、L5的角度有显著差异（P<0.05）。　结论　手术时将椎弓根螺钉按椎弓根轴心线与椎板外缘所成的夹角置入,可以提高螺钉置入的准确性。     

新型关节突钉板系统联合单侧椎弓根螺钉固定的生物力学研究

目的研究经椎间孔入路椎体间融合术(transforaminal lumbar interbody fusion,TLIF)结合新型关节突钉板系统(articular process fixation system,APFS)的腰椎稳定性。方法在已验证的有限元模型L3～S1完整节段(模型A)上,模拟TLIF手术,建立双侧椎弓根螺钉固定TLIF模型(模型B)、右单侧椎弓根螺钉固定TLIF模型(模型C)、APFS联合右侧椎弓根螺钉固定TLIF模型(模型D)。观察不同工况下腰椎模型的活动度(range of motion,ROM)以及椎弓根螺钉、APFS、椎间融合器应力分布情况。结果不同工况下,模型B、C、D整体ROM相当,均小于生理状态模型。模型D与模型B、C相比,右侧椎弓根螺钉及椎间融合器最大压应力在不同工况下最小或介于模型B、C之间。模型D在前屈状态下APFS及右侧椎弓根螺钉应力峰值均最大。结论 APFS联合对侧椎弓根螺钉固定可作为腰椎TLIF手术的一种新型固定方式。     

颈椎弓根置钉植入的新型3D打印导板有效性研究

目的　通过评价新型3D打印的导板在手术中植入颈椎椎弓根螺钉的有效性,旨在为颈椎内固定器械操作提供准确和安全的方法。 方法　6例无病损成人颈椎标本,CT扫描后重建颈椎的三维数字化模型,根据颈椎椎板的具体的解剖形态特征,设计与颈椎椎板的特异性反向模板,3D 打印出颈椎的导航模块,保证进钉通道的方向和深度。采用个体化的3D导板技术, 6例标本植入84枚钉,X线片和CT图像评价术前设计的椎弓根钉进入的长度和宽度与术后实际符合程度。 结果　通过数字化技术打印的个体化3D导板与颈椎椎板吻合程度高度一致,可以控制植入螺钉方向和长度。采用此导板植入的84枚螺钉中,79枚螺钉位于椎体内,5例穿破椎弓根外出骨皮质,无椎板周围重要解剖结构损伤,椎弓根钉进入的长度符合率达到100%,椎弓根钉进入的宽度符合率达到94.05%。 结论 新型3D打印导板使颈椎椎弓根植入的长度和宽度均达到良好的可控性,并且提高了颈椎椎弓根植入的安全性和准确率。     

Trajectory architecture of the trabecular bone between the body and the neural arch in human vertebrae

The cancellous structure of vertebrae has been studied to investigate the direction of trabeculae and thus the lines of stress. The trabecular bone of the pedicle, connecting the body to the lamina, differed in different regions of the vertebral column. At C2 level, it was found that trabeculae are involved in transfer of th column. At C2 level, it was found that trabeculae are involved in transfer of the compressive forces from the superior articular surface to the inferior articular process and body. Throughout the thoracic region, trabeculae in the pedicle were inclined anteriorly towards the body, indicating that compressive forces in the thoracic spine are transferred from the neural arch to the body. In the lower lumbar region, trabeculae run from the body towards the neural arch. Trabeculae in the thoracic transverse processes extend from the costal facet to the lamina, suggesting that weight brought by the ribs to the costotransverse articulations is transmitted to laminae through transverse processes.     

腰椎棘突中轴线与椎弓根进钉通道三维关系研究

目的　探讨腰椎棘突中轴线与椎弓根进钉通道的三维位置关系,为腰椎内固定和辅助固定技术及临床应用提供个性化、精准化的解剖学数据参考。 方法　将CT数据通过三维重建和逆向工程软件处理,测量椎体70%和90%边界深度的椎弓根进钉通道所在轴线L和棘突中轴线M与三维参考平面夹角,以及交点与线及三维参考平面距离。 结果 （1）腰椎棘突中轴线与矢状面、水平面、冠状面夹角分别为2º ~3º、11º ~18º、71º ~77º;椎体70%和90%边界深度的椎弓根进钉通道与矢状面夹角分别为7º ~22º和 16º ~33º,与水平面夹角分别为1.8º ~2.9º和1.4º ~2.4º,与冠状面夹角分别为67º ~82º和56º ~73º;（2）随腰椎水平降低,点到线的距离呈规律性变化;（3）随腰椎水平降低,点到三个平面的距离也呈规律性变化。 结论 通过对腰椎棘突中轴线与70%和90%边界深度的椎弓根进钉通道的三维关系分析,为临床经皮椎弓根螺钉置入手术和相关器械设计提供数据参考。     

Morphometric analysis of the thoracic and lumbar spine in Japanese on the use of pedicle screws

The pedicle screw and hook have become popular instruments in treating spinal deformity and disease. This study gathered morphological data on thoracic and lumbar spines in a Japanese population that should serve as useful reference for posterior instrumentation surgery. One hundred and three dry bones were used to investigate the morphology of pedicle and facet in thoracic and lumbar spines. Measurements included the diameter and axial length of pedicle from T8 to L5, height and width of facets and thickness of articular processes from T1 to T12, and axial angle of pedicle from T1 to L5. The diameter and axial length of pedicle were smallest at T8, diameter was largest at L5 and axial length was largest at L3. Height of facets and thickness of articular processes were largest at T12. Men tended to have larger pedicles and facets than women. Transverse angle of pedicle was smallest at T12. These precise data may provide useful information when performing posterior instrumentation surgery and when developing new spinal implant systems for Asians.