髋臼前柱螺钉内固定的最优化计算机辅助测量

目的:研究专门的最优化计算机辅助解剖测量技术,为髋臼前柱拉力螺钉内固定提供解剖学基础。方法:取骨盆CT数据40份,进行精确的三维重建得到80个半骨盆模型。根据临床手术需要,对螺钉到骨边界的加权距离进行动态采样作为最优化目标函数,在约束条件下自动迭代修改螺钉两个端点位置,达到最佳位置,并设计新的解剖测量参考体系。结果:髋臼前柱拉力螺钉的入钉点在髂前上、下棘之间切迹与坐骨大切迹连线中点上方(15.72±2.71) mm处;其进针方向与入钉点-髂前下棘连线呈(42.84±2.61)°,与入钉点-髂结节连线呈(31.96±2.58)°;螺钉骨内段长度为(101.12±7.2)mm。结论:最优化计算机辅助解剖测量是一种非常有效的新测量技术,方便设计新的解剖测量参考体系和临床手术方案。     

经皮逆行髋臼前柱螺钉的应用解剖与临床

目的 应用优化计算机辅助解剖测量技术,为经皮逆行髋臼前柱螺钉内固定术提供解剖学基础.方法 取骨盆CT数据40份,进行精确的三维重建得到骨盆模型.首先为使用单螺钉的内固定方法设计特定的最优化目标函数,并在约束条件下自动计算其最佳经皮逆行螺钉位置.统计分析测量结果,并设计解剖测量参考体系.结果 经皮逆行髋臼前柱螺钉的入钉点在耻骨上支耻骨结节与髂耻隆起中点处的闭孔嵴上,出钉点在髂前上下棘之间切迹与坐骨大切迹连线中点上方,其连线即为髋臼前柱纵轴.该线与弓状线接近平行,其进针方向与出钉点-髂前下棘连线为(42.84±2.61)°,与出钉点-髂结节连线为(31.96±2.58)°.螺钉骨内段长度为(101.12±7.28)mm.结论 优化计算机辅助解剖测量是一种非常有效的测量技术,克服了传统手工实物解剖测量的很多缺点,便于设计解剖测量参考体系和制定临床手术方案.经皮逆行髋臼螺钉技术可用于髋臼前柱骨折的临床治疗.     

髋臼后柱拉力螺钉内固定的应用解剖学

目的:为髋臼后柱拉力螺钉内固定提供解剖学基础。方法:取半骨盆标本30个,采用截面法将一斯氏针由髋臼后柱最小截面的圆心打入,该斯氏针在髂翼内侧穿出点(即拉力螺钉的人钉点)为P。测量其在髋臼后柱骨皮质内的长度。作一参考线AB,其中A为骶髂关节最前缘,B为髂前下棘的基底,并经过P点作AB的垂线PC。将髂前上下棘间切迹命名为D点,作直线PD,并测量其距离。斯氏针与PD的夹角为α,斯氏钊与髂翼内侧的夹角为β。结果:PC为AB的中垂线,P点距AB的距离PC为(6.1±1.9)mm,PD平行于AB,PD距离为(2.5±2.6)mm,斯氏针与PD或AB的夹角仅为89.5°±3.2°,斯氏针与髂翼内侧的夹角β为24.1°±1.7°,髋臼后柱骨皮质内斯氏针长度(即拉力螺钉的长度)为(131.2±8.9)mm。最小截面位于髋臼切迹上方15.0mm处,位于髋臼中部,该截面平均直径(即拉力螺钉最大直径)为(12.8±2.1)mm。结论:髋臼后柱拉力螺钉内固定是可行的。     

髋臼前柱拉力螺钉内固定的定量解剖学研究

目的 :为髋臼前柱拉力螺钉内固定提供解剖学基础。方法 :取半骨盆标本 3 0个 ,自髋臼切迹至髋臼上缘作系列截骨面 ,用一斯氏针由最小截面的圆心逆行打入 ,在髂骨后外侧穿出点为P。将该截面下方的系列截面解剖复位 ,再将斯氏针顺行打出 ,测量其在髋臼前柱骨皮质内的长度。作一参考线AB ,其中A为髂前上、下棘间的切迹 ,B为坐骨大切迹 ,并作AB的中垂线CD。结果 :P位于AB的中垂线上 ,P点距AB的距离为 (15 .3± 4.7)mm ,斯氏针与AB的夹角为 (90 .1± 4.7)° ,与CD的夹角为 (2 5 .3± 3 .9)° ,髋臼前柱骨皮质内斯氏针长度为 (82 .0± 7.9)mm。最小截面位于髋臼切迹上方 15 .0mm处 ,该截面平均直径为 :(5 .2± 1.9)mm。结论 :髋臼前柱拉力螺钉的入钉点在髂前上下棘之间切迹与坐骨大切迹连线中点上方 (15 .3± 4.7)mm处 ,其进针方向与该线呈 (90 .1± 4.7)° ,与该线中垂线呈 (2 5 .3± 3 .9)° ,该拉力螺钉直径为 (5 .2± 1.9)mm ,长度为 (82 .0± 7.9)mm。     

骶髂关节螺钉固定的钉道参数应用解剖学研究

目的 :为经S1椎弓根水平骶髂关节螺钉固定提供解剖学依据。方法 :对 2 2例骨盆标本进行研究 ,测量S1椎弓根宽和高 ,骶髂螺钉的进针点和进针方向 ,进针点至S1椎体对侧前皮质距离。确定进针点后 ,以 5具新鲜尸体对进针方法进行验证。结果 :S1椎弓根宽和高分别为 (2 7.7± 1.9)mm和 (2 0 .2± 2 .3 )mm ;螺钉进针点位于髂后下棘前方 (2 4.6± 2 .9)mm ,坐骨大切迹上方 (4 1.8± 3 .4)mm ;进针方向为垂直于髂骨翼后外侧面 ,然后向后侧倾斜 (7.7± 3 .8)° ,向尾端倾斜 (7.1± 2 .3 )° ;进针点至S1椎体对侧前皮质距离为 (86.5± 3 .8)mm。以此进针方法行 10枚螺钉固定 ,无螺钉穿出椎弓根。结论 :髂后下棘和坐骨大切迹恒定存在 ,变异小 ;螺钉进针点位于髂后下棘前方 2 5mm ,坐骨大切迹上方 40mm ;螺钉长 75mm ;进针方向为垂直于髂骨翼后外侧面 ,然后向后侧倾斜 5°～ 10° ,向尾端倾斜 5°～ 10°。     

三维重建模型模拟拉力螺钉固定髋臼后柱骨折的研究

目的　为经坐骨小切迹置入拉力螺钉内固定髋臼后柱骨折提供应用解剖学基础。 方法　用60例正常成人骨盆CT数据（男30例,女30例）,导入Mimics14.1行三维重建,观测骨盆三维模型髋臼后柱的纵轴走向,模拟置钉并确立螺钉穿出点。测量髋臼后柱纵轴的长度、后柱纵轴与冠状面夹角α和矢状面的夹角β,测量进针点及后柱盆腔侧、髋臼侧骨皮质厚度。 结果　髋臼后柱轴线向下穿出点位于坐骨小切迹中点,向上穿出点位于弓状线后端与髂前上棘连线中点。髋臼后柱纵轴的长度男性（105.04±　4.29）mm、女性（101.80±3.20）mm,α角男(33.41±2.18)°、女(31.56±2.71)°,β角男(21.74±1.19)°、女(19.15±　1.24)°。进钉点骨皮质厚度为(5.54±0.46)mm,盆腔侧和髋臼侧分别为(1.45±0.13)mm、(1.04±0.10)mm。 结论　三维重建模拟经坐骨小切迹中点行后柱拉力螺钉内固定,可快捷、准确测量钉道参数并进行术前评估,用该方法置入拉力螺钉固定后柱安全简便。     

术前应用螺旋CT个体化测量在骶髂关节置钉中的意义

目的　探讨切开复位骶髂螺钉内固定术前应用螺旋CT个体化测量健侧螺钉钉道参数,指导术中置钉的可行性。 方法　⑴对10例冰冻正常成人骨盆标本进行螺旋CT扫描与多平面重组,在不同重组图像中依次测量左右侧S1螺钉的进针方向、进针点与髂后上、下棘的距离、钉道的长度与安全角度等参数;⑵将10例骨盆标本左右侧骶髂关节制成垂直不稳定贩折模型,然后左右侧骶髂关节分别根据对侧的CT测量结果进行个体化置钉验证。 结果　⑴进针方向与冠状面、水平面的夹角分别为（25.95±　1.39）°与（19.61±2.97）°,进针点与髂后上、下棘的距离分别为(37.17±2.90)mm与(38.23±1.69)mm,冠、轴状面上的安全角度分别为(19.87±1.61)°与(23.84±2.08) °;⑵左侧骶髂关节所置10枚螺钉均安全、准确地到达S1椎体预定位置;右侧骶髂关节所置螺钉除1枚偏离突出骨质外,其余9枚均安全到达S1椎体预定位置。 结论　切开复位骶髂螺钉内固定术前应用螺旋CT个体化测量健侧螺钉钉道参数,指导术中置钉的方法是可靠的。     

髋臼后柱骨折顺行拉力螺钉置钉导向器的研究

目的　为髋臼后柱拉力螺钉导向器提供解剖学基础。 方法 收集31具半骨盆骨性标本（男性14例,女性17例）,在髋臼后柱顺行置入拉力螺钉导针,测量进钉点的位置和进针方向。 结果 进针点与弓状缘的垂直距离女性为(0.96±0.32) cm,男性为(0.92±0.16) cm（P>0.05）,进针点与骶髂关节前缘距离,女性为(2.43±0.66) cm,男性为(1.87±0.26) cm（P<0.05）。进钉方向与髂骨内板的后倾角∠θ女性为(59.68±6.28)°,男性为(56.75±3.22)°（P>0.05）、进钉方向与髂骨内板的外倾角∠φ女性为(41.27±2.76)°,男性为(34.31±2.78)°（P<0.05）。 结论 髋臼后柱骨折顺行拉力螺钉进钉点和进钉方向的测量为导向器的设计提供了解剖学基础,有助于提高髋臼后柱骨折顺行拉力螺钉置钉的成功率和准确性,降低手术风险和减轻手术损伤。     

拉力螺钉内固定骶髂关节的影像学与三维重建研究

目的为经髂后下棘与髂结节连线置入拉力螺钉内固定骶髂关节术式提供解剖学基础。方法用60例正常成人骨盆CT数据(男、女各30例)导入mimcs15.01进行三维重建,从骶骨耳状面长轴与S1、S2、S3椎弓根中轴的交点置入螺钉。测量各螺钉与冠状面夹角α及水平面的夹角β。结果 (1)3根螺钉在髂骨翼外侧的穿出点在髂后下棘与髂结节的连线上(2)α、β角分别为男:α1(13.6±3.7)°、α2(4.3±1.8)°、α3(10.0±4.4)°;β1(19.1±5.3)°、β2(9.5±4.1)°、β3(4.0±1.5)°。女:α1(12.4±3.4)°、α2(4.5±2.1)°、α3(10.7±4.0)°;β1(17.5±4.6)°、β2(10.0±4.1)°、β3(3.7±1.5)°。结论经髂后下棘与髂结节连线上确定的进针点置入拉力螺钉内固定骶髂关节安全简便。     

髋臼上区域置钉安全范围的影像学研究

目的　探究髋臼上区域螺钉的进钉位置、角度以及安全范围。 方法　收集男女骨盆CT数据各50例,利用Mimics软件重建髋臼上置钉区域三维模型（髂前下棘至髂后上棘方向）。同一横断面上,通道狭窄处中点连线方向确定为螺钉方向,沿该方向每2.5 mm为一层,逐层测量安全范围相关指标。在1/2高度层面放置中心钉,测量中心钉进钉点与髂前下棘的位置关系及螺钉方向,在水平面和矢状面上移动钉尖,测量安全倾角范围。 结果　髋臼上骨通道存在前、后两狭窄点,不同层面其宽度不同,从下至上,前狭窄由窄变宽再变窄,后狭窄逐层增宽。螺钉通道中间层较宽,上下层较窄;中心通道宽度90%的男、女性分别大于7 mm和6 mm;进钉约50 mm至前狭窄,70 mm至坐骨大切迹顶上方,100 mm至后狭窄,全程长约130 mm;螺钉为内倾、头倾方向,与矢状面和横断面的夹角均约为30°;97%的进钉点位于髂前下棘中心外侧,其中外下方占71%。 结论　髋臼上螺钉的进钉点主要位于髂前下棘外方,内倾、头倾方向,与矢状面和横断面的夹角均约为30°。     

经喙突肩胛骨关节盂螺钉内固定的最优化计算机辅助测量

目的 探讨最优化计算机辅助解剖测量技术,为经喙突肩胛骨关节盂螺钉内固定提供解剖学基础。方法 取肩胛骨CT数据30份,进行精确的三维重建得到肩胛骨数字模型。首先为使用单螺钉的内固定方法设计最优化目标函数,并在约束条件下自动计算其最佳位置;然后结合主元分析,搜索和确定使用双螺钉内固定方法的进钉位置;最后用统计方法分析测量结果,并设计新的解剖测量参考体系。结果 使用单螺钉时,进针点P到肩峰前外侧最突起点X的距离为(39.15±2.28)mm、到喙突前内点Y为(28.66±2.68)mm、到上角点Z为(61.13±6.57)mm; PX、PY 之间的夹角为(81.27±7.15)°,PX、PZ 之间的夹角为(133.27±6.84)°;对于进钉方向,螺钉与 PX的夹角为(104.08±4.41)°,与PY的夹角为(10129±351)°,与PZ 之间的夹角为(76.23±5.03)°。 使用双螺钉时,进针点E与原单螺钉的进针点之间的距离为(5.12±1.37)mm,进针点F与原单螺钉的进针点之间的距离为(3.88±0.94)mm; 两进针点的连线与长轴方向之间的夹角为(27.41±3.51)°。结论 最优化计算机辅助解剖测量是一种非常有效的新测量技术,克服了传统手工实物解剖测量的很多缺点,并且方便设计新的解剖测量参考体系和临床手术方案。     

逆行经皮髋臼后柱螺钉的影像解剖学

目的 探讨逆行髋臼后柱螺钉的进钉位置、方向及固定范围。方法 收集100例正常成人骨盆CT数据（男、女各50例）,利用交互式医学图像控制系统（Mimics）17.0软件三维重建骨盆并导入Geomagic Studio 2015软件。从坐骨结节至髂窝方向进行透视,垂直后柱“三棱柱”通道横断面放置虚拟螺钉,测量螺钉的最大直径、进钉点、方向、出钉点及螺钉安全倾角。确定螺钉固定的范围,螺钉在后柱通道易穿出部位及术中判断螺钉是否穿出的透视体位。结果 髋臼后柱安全通道近似“三棱柱”形,进钉点位于坐骨结节内外侧缘中线上,距离坐骨结节最远端男性为(12.99±1.99) mm,女性为 (13.26±2.58) mm,男女差异无显著性 (P＞0.05);髂窝出钉点距离同侧前方骶髂关节线男性为(23.65±2.42)mm,女性为(24.94±2.39) mm;距离真骨盆缘男性为(19.33±2.60)mm,女性为(17.63±2.00) mm;最大螺钉直径男性为(17.21±1.41) mm,女性为(15.54±1.51) mm;髋臼后柱逆行置钉方向与矢状面夹角男性为(10.52±3.04)°,女性为(7.72±2.99)°;与冠状面夹角男性为(15.00±4.92) °,女性为 (12.94±4.72)°,以上数据男女间差异均有显著性（P＜0.05）。逆行经坐骨结节置钉可固定股骨头中心所在水平面近端 4 cm 以下所有的髋臼后柱骨折,易穿出部位分别为髋臼后壁与坐骨支移行处、髋臼中部、坐骨大切迹水平下1 cm。“三棱柱”的3个侧面的切线位分别是髂骨斜位10°,闭孔斜位60°,髂骨斜位60°。结论 逆行髋臼后柱螺钉进钉点位于坐骨结节内外侧缘中线,距离坐骨结节最远端1.3 cm,方向约外倾10°,前倾15°,可固定股骨头中心所在水平面近端4 cm以下的髋臼后柱骨折。     

脊柱骨盆固定中髂骨钉的应用解剖学

目的 探讨脊柱骨盆固定术中髂骨钉入钉点、钉长及直径、植钉方向,为其正确植入提供解剖学依据. 方法 选用35侧成人尸体髋骨标本(左16侧,右19侧,男30侧,女5侧),经髂后上、下棘间切迹上缘至坐骨大切迹顶弧做一直线并延续至髋臼缘,定为基线(a),通过坐骨棘和髂前上棘做一直线(b),该线与a线相交于C点上.经过a线和C点在髂骨后部向上做5°、10°、15°、20°、15°、30°、35°的扇形线,之后经过10°～30° 5个角度做髂骨斜截面.观察各斜截面形态,并从截面上面进行相关数据测量.同时观察髂骨后部内外侧唇、中间线的形态和可辨性.确定髂骨钉入钉点、直径、长度及进钉方向后,以2具尸体标本进行验证. 结果 35°扇形线已到达髂窝,髂骨臀盆面间距明显变窄,5°扇形线紧邻坐骨大切迹弧顶,坐骨大切迹弧顶A点到各截面垂直距离变短明显. f线在各截面最为狭窄. 髂骨后部中间线明显可辨,呈一规则弧形,为后部髂嵴最凸出部,在所选实验标本中均可观察到.进钉点至髋臼顶软骨距离(k)测得值最小为109.38mm. 结论 通过基线(a)、C点及10°～30°之间髂骨外侧板能准确、安全植入髂骨钉;钉长以不超过100mm、直径不超过9mm为宜.     

应用MIMICS软件对髋臼后柱顺行螺钉骨性通道参数的测量

目的 运用MIMICS软件重建骨盆3D模型,研究髋臼后柱骨性结构,测量髋臼后柱顺行拉力螺钉骨性通道参数,为临床安全置入髋臼后柱螺钉提供理论依据。方法 随机收集2017年1月~12月我院CT 室健康成人的完整骨盆图像数据30例,男女各15例,应用Mimics软件重建骨盆3D模型。以坐骨结节为出钉点在髋臼后柱顺行置入虚拟螺钉,测量后柱顺行拉力螺钉骨性通道安全区的参数,比较各个参数在不同性别间的差异。结果 螺钉 AB及AC的长度、与矢状面夹角及与冠状面夹角在不同性别之间比较,差异有统计学意义（P＜0.05）。螺钉 AD的长度、与矢状面夹角在不同性别之间比较,差异有统计学意义（P＜0.05）;螺钉 AD的长度与冠状面的夹角在不同性别之间比较,差异无统计学意义（P＞0.05）。结论 在髋臼后柱存在一个近似“四面体”的安全骨性通道,安全入钉点区域呈“三角形”。在安全骨性通道内置入6.5 mm的拉力螺钉在矢状面及冠状面可以有一定的调整角度。利用MIMICS软件有助于髋臼后柱拉力螺钉骨性通道的解剖学研究,为临床安全置钉提供理论依据。     

髋臼后柱拉力螺钉内固定技术的临床解剖研究

目的：研究髋臼后柱拉力螺钉内固定技术中螺钉的最件进钉点、方向和长度。方法：取成年刃性髋骨标本20个,制作髋臼后住系列断面。测量进钉点与骨盆弓状线（OP）之距离,骶髂关节前端至P点间之距离（PQ）,螺钉进入的长度,螺钉打入时的内倾角和前倾角;将测量数据输入到SPSS10.0进行统计学分析。结果：OP和PQ的距离分别为（16.8±2.1）mm和（23.5±3.4）mm,螺钉长度为（94.8±4.2）mm,螺钉内倾角17°18′±2°32′,前倾角57°36′±4°28′。结论：髋臼后柱拉力螺钉内匮I定技术具有创伤小、固定强度大等优点,在某些髋臼骨折中膀用具有明显的优势。     

经皮Magic螺钉固定髋臼后柱骨折的影像解剖学

目的 探讨Magic螺钉固定髋臼后柱骨折的进钉点、方向与固定范围。方法 应用Mimics19.0软件对100例骨盆CT数据进行三维重建,在髋臼后柱置入虚拟Magic螺钉,确定螺钉进钉点、方向、长度、直径和安全范围。对有Magic虚拟螺钉固定的髋臼后柱进行截骨并建立模型,应用Geomagic Wrap 2017软件测量该螺钉通道的解剖参数。结果 Magic螺钉骨面进钉点男性位于髂前下棘向后(33.37±5.53)mm及髋臼顶头侧(13.40±3.70)mm;女性分别为(33.97±5.46)mm及(9.01±3.86)mm。男性螺钉后倾 (57.40±6.57)°,内倾(52.09±5.65)°,与髂骨翼的夹角为(15.21±3.42)°;女性为后倾(55.64±8.01)°,内倾(51.55±5.58)°,与髂骨翼夹角(9.85±3.68)°。男性螺钉最大直径为(6.97±0.98)mm,女性为(6.39±0.85)mm;男性螺钉长度为(76.73±9.20)mm,女性为(63.64±8.37)mm。男性直径5.5 mm螺钉后倾和内倾安全范围分别为(7.19±3.30)°和(9.41±3.95)°,女性直径5.2 mm螺钉后倾和内倾安全范围分别为(8.37±2.82)°和(10.32±3.93)°。在螺钉方向上,男性螺钉固定后柱的范围长度为(56.87±7.60)mm,20/50的标本螺钉可固定的骨折位于髋臼顶上,女性螺钉固定范围长度为(41.71±7.97)mm,8/50的标本螺钉可固定的骨折位于髋臼顶上。结论 经皮Magic螺钉是手术难度较大的后柱骨折微创固定方式,可固定位于后柱中上段的骨折。     

跟骨前部与载距突关系的解剖学研究及其临床意义

目的　研究跟骨前部与载距突的解剖关系, 探讨自跟骨前部外侧壁向载距突置钉的可行性和方法。 方法　观察跟骨前部与载距突的解剖形态。用解剖测量法、数字化X线摄影法和多层螺旋计算机断层扫描法,测量36只跟骨标本的前部和载距突数据,确定自跟骨前部外侧壁向载距突进钉点和方向。在标本上模拟置钉,评价置钉的安全性。 结果　跟骨前部与载距突具有密切的解剖关系。跟骨前部长(22.27±2.96)mm,宽(23.60±1.99)mm,高（25.25±3.03)mm。载距突长(24.24±2.27)mm,宽(15.44±1.41)mm,高　(10.96±1.25)mm,前倾角（39.13±5.28）°,外倾角（27.78±4.36）°。自跟骨前部外侧壁取两点向载距突置钉,前点进钉方向为上斜角（21.37±3.35）°,后斜角（22.39±3.13）°,有效固定长度（43.16±2.12）mm;后点进钉方向为上斜角（33.60±4.15）°,后斜角（10.09±1.03）°,有效固定长度（44.69±2.32）mm。模拟置钉,无螺钉穿透跟骨前部上面的骨皮质。 结论 载距突是跟骨骨折螺钉置入的理想位置,自跟骨前部外侧壁可以向载距突安全地置钉,跟骨前部与载距突的相互关系决定螺钉进钉方向和长度。这些数据为跟骨骨折内固定手术提供了可靠的解剖学依据。