3D打印导板辅助上颈椎椎弓根置钉与徒手置钉的比较

目的 比较个体化3D打印导板辅助上颈椎椎弓根置钉与徒手置钉的精准性。方法 选择2019年6月至2022年6月在蚌埠医学院第二附属医院就诊的上颈椎疾患患者20例,获取每位患者颈椎三维CT数据,根据置钉方式不同分为导板组和对照组,分别制作20例等比例3D打印上颈椎模型,导板组使用3D打印导板辅助上颈椎模型椎弓根螺钉置入,对照组在透视辅助下徒手置钉。根据椎体是否存在骨折,将导板组内20例模型分为钉道损伤组10例（寰椎骨折与枢椎骨折病例）和钉道完整组10例（畸形与关节脱位病例）。比较导板组和对照组螺钉可接受率、单枚螺钉置入时间差异;比较导板组术前理想钉道与术后实际钉道内倾角差异,对比钉道损伤组和钉道完整组置钉结果差异。结果 导板组螺钉可接受率为93.55%,高于对照组的79.03%(P<0.05);导板组单枚螺钉置入时间短于对照组（P<0.05）;导板组术前理想螺钉内倾角与术后实际螺钉内倾角之间差异无统计学意义（P>0.05）;钉道损伤组螺钉突破椎弓根率26.7%高于钉道完整组3.1%(P<0.05)。结论 个体化3D打印导板辅助上颈椎椎弓根置钉在置钉精准度、安全性和置...     

3D打印多孔钛金属植入物不同孔隙率对骨长入影响的实验研究

目的通过动物实验探讨3D打印多孔钛金属植入物不同孔隙率对骨长入的影响。方法18只健康新西兰兔随机分为A、B、C组,各6只。利用3D打印技术制备3种孔隙率的多孔钛板:A组35%,B组55%,C组75%,分别将多孔钛板植入兔股骨干置板区域。于术后第4、16周取股骨干标本进行X线片、大体观察和组织学观察,比较3组新生骨形成率。结果术后4周,各组钛板周围及与骨面间可见纤维组织,未见明显骨痂形成,X线片见部分钛板与骨面有间隙;术后16周,各组钛板周围及与骨面之间有新骨形成连接,个别钛板被骨痂包裹,X线片见钛板与骨面贴合紧密。组织学观察:A组钛板边缘有新骨生成,但中间孔隙内仅有少量骨组织长入;B组钛板孔隙内部分骨组织长入,但与钛板之间存在一定缝隙;C组钛板孔隙间新骨长入密度较高,且与钛板结合紧密。3组新生骨形成率差异有统计学意义（P < 0.01）,A组均明显低于B、C组（P < 0.01）,B组亦明显低于C组（P < 0.01）。结论3D打印多孔钛板的孔隙结构,可以允许新生骨长入;不同孔隙率影响3D打印钛金属植入物的新生骨长入效果,75%孔隙率较35%、55%更有利于骨长入,可与经适当处理的皮质骨表面实现良好的骨性融合。     

3D打印在上颈椎肿瘤治疗中的研究进展

近年来,3D打印技术已进入临床医学领域,特别是越来越多地用在上颈椎复杂肿瘤类疾病的手术治疗中,大幅度提升了手术效果和病人术后生活质量.本文从专业的角度,收集、整理、分析并总结了许多类似治疗成功的病例,发现3D打印技术在上颈椎肿瘤手术治疗中特有的作用是:术前能帮助手术医生选定妥当的手术路径和重建方案,病灶模型可供术中参考...     

过伸牵引弹性按压联合经皮椎弓根螺钉治疗单节段胸腰椎骨折疗效分析

目的：分析过伸牵引弹性按压联合经皮椎弓根螺钉与传统后路椎弓根螺钉内固定治疗单节段胸腰椎骨折的手术创伤与临床疗效。方法：回顾性分析46例胸腰椎骨折病人的资料,按照治疗方式不同分为过伸牵引弹性按压联合经皮置钉组(经皮置钉组)24例和传统切开组22例,观察指标包括：椎体前缘高度变化、Cobb角变化、切口长度、术中出血量、手术时间、术后住院时间及术前术后疼痛等级评分法(VAS)评分、术后日本骨科协会评估治疗分数(JOA)评分、Oswestry功能障碍指数(ODI)评分。结果：经皮置钉组病人与传统切开组病人相比,其切口长度、手术时间、术中出血量、术后住院时间均相对减少(P<0.05);2组病人术后的矢状面后凸Cobb角均较术前降低(P<0.05);伤椎椎体前缘高度较术前均升高(P<0.05);术后1周、6个月VAS评分较术前均降低(P<0.05)。但术后6个月,经皮置钉组VAS评分、ODI评分均较传统切开组低(P<0.05),术后JOA评分较传统切开组高(P<0.05)。结论：过伸牵引弹性按压联合经皮椎弓根螺钉内固定治疗胸腰椎骨折临床疗效肯定,具有创伤小、出血...     

经皮椎间孔镜不同微创术式治疗腰椎间盘突出症的疗效观察

目的:探讨经皮椎间孔镜不同微创术式治疗腰椎间盘突出症的临床疗效.方法:选择行经皮椎间孔镜微创手术(PELD)治疗的腰椎间盘突出症(LDH)患者108例,根据不同术式分为TESSYS组(n=48)、BEIS组(n=32)、Isee组(n=28),TESSYS组患者行经皮椎间孔镜TESSYS技术治疗,BEIS组患者行BEI...     

3D打印技术辅助成人脊柱侧后凸畸形的术前规划及应用价值

目的:探讨3D打印技术在成人脊柱侧后凸畸形的术前规划及术中辅助操作的应用价值。方法 :回顾性分析2017年9月至2019年1月收治的12例成人脊柱侧后凸畸形患者,其中男3例,女9例;年龄21~63(47.67±13.32)岁;先天性脊柱侧后凸畸形4例,脊柱陈旧性结核伴后凸畸形2例,特发性脊柱侧后凸畸形2例,退变性脊柱侧后凸畸形4例。将患者脊柱CT断层扫描数据导入Mimics17.0软件中,建立脊柱三维模型,通过3D打印机制作脊柱模型,然后进行术前规划及模拟手术操作,分析其术后影像学参数的改善情况。所有患者随访时间1年以上,于手术前后及末次随访时测量侧凸Cobb角,最大后凸Cobb角,冠状面平衡(distance between C7plumbline and center sacral vertical line,C7PL-CSVL)和矢状面平衡(sagittal vertical axis,SVA),骨盆参数等相关影像学参数,进一步评估其矫形效果。结果:12例脊柱侧后凸畸形患者的脊柱矫形术在1∶1脊柱模型的指导下,采用不同的截骨矫形内固定融合方式(其中4例畸形较重的患者采用椎弓根螺钉置钉导板辅助椎弓根螺钉置入)置钉及截骨矫形,效果良好,术中、术后无血管、神经、脊髓等重要组织结构损伤,无脑脊液漏、感染等并发症发生。术前侧凸Cobb角为(56.5±22.5)°,后凸Cobb角为(65.2±19.5)°,C7PL-CSVL为(45.8±16.9) mm,SVA为(48.7±25.4) mm。术后4周侧凸Cobb角为(20.8±11.5)°,后凸Cobb角为(22.0±6.6)°,矫正率分别为(65.1±9.7)%和(64.6±10.6)%;C7PL-CSVL为(22.3±8.9) mm,SVA为(23.3±13.1)mm,均较术前明显改善。12例患者均随访1年以上,平均(18.5±7.9)个月,末次随访时侧、后凸Cobb角分别为(22.2±10.8)°和(23.6±7.7)°,C7PL-CSVL为(23.5±10.8) mm,SVA为(24.7±12.5) mm,较术前差异均有统计学意义(P0.05),末次随访较术后差异无统计学意义(P0.05)。结论:3D打印模型可直观清晰地显示成人脊柱侧后凸畸形的椎体形态结构以及其与邻近椎体、血管、神经的空间关系,为手术方案个体化制定提供了良好、直观的立体解剖结构观察。术前预模拟手术操作,确定手术内固定、融合节段及截骨矫形方式,可以为实际临床手术提供参考,并能提高手术的精确性及安全性。     

3D打印技术在脊柱外科中的应用进展

1 3D打印技术 3D打印技术,又称快速成型技术或添加制造技术,源自20世纪80 年代,3D打印技术基于3D数字模型,使用离散材料逐层打印来构造物体,且已在很多领域得到应用[1].美国科学家查尔斯·赫尔在1984 年发明了立体平版印刷技术打印3D模型,并于1986年创立了一家致力于3D打印技术的公司,开启了3D打印的新纪元[2].3D 打印技术经过几十年的发展,在降低制造成本,节省劳动时间上有着独特的技术优势,引发了全世界的研究热潮.     

3D打印结合VR技术在经皮椎弓根穿刺教学中的应用效果

目的 探讨3D打印结合虚拟现实(VR)技术在经皮椎弓根穿刺教学中的应用效果.方法 选取2020年5～10月蚌埠医学院第二附属医院骨科收治的老年骨质疏松性胸腰椎压缩性骨折并接受经皮穿刺椎体成形手术治疗的患者10例,对其影像通过Mimics17.0软件行三维重建,打印骨折椎体3D模型并构建虚拟模型.同期选取蚌埠医学院第二附属医院骨科实习的临床医学专业5年制本科学生60名,采用随机数字表法,分为对照组与试验组,每组30名.对照组采用查体结合影像学资料及幻灯片传统教学模式,讲解骨折特点、经皮椎弓根穿刺入针点、穿刺路径等教学内容.试验组在对照组教学内容的基础上,采用3D打印模型结合"经皮椎弓根穿刺VR教学模拟系统"辅助教学.课后通过主观问卷及客观考核判断教学效果.结果 试验组理解能力、课程参与度、学习效率和自学能力主观评估得分分别为(8.50±0.91)、(8.51±0.72)、(8.20±1.02)和(8.02±0.91)分,均高于对照组,差异均有统计学意义(P<0.05).试验组专业理论知识和临床实践技能操作客观考核得分分别为(95.23±1.62)和(96.58±0.85)分,均高于对照组,差异均有统计学意义(P<0.05).试验组对教学模式的满意度为100％,高于对照组,差异有统计学意义(P<0.05).结论 3D打印结合VR技术可以提高学生的理解能力、课程参与度、学习效率和自学能力,强化理论知识,提升临床实践技能,具有更好的教学满意度.     

基于计算机辅助设计与3D打印技术辅助的新型横突拉钩的研制和临床应用

目的:利用计算机辅助设计(computer-aided design,CAD)结合3D打印技术辅助研制新型横突拉钩并探讨其临床应用效果。方法:利用CAD结合3D打印技术辅助设计研制新型横突拉钩。自2018年9月至2019年9月,将新型横突拉钩应用于临床,对60例需行椎弓根螺钉固定并椎间融合器植骨方式治疗的腰椎单节段病变患者,根据是否应用新型横突拉钩分为新型横突拉钩组和对照组,每组30例。新型横突拉钩组男14例,女16例;年龄(68.0±4.3)岁;L_3,4 8例,L_4,5 9例,L₅S₁ 13例;腰椎间盘突出5例,腰椎管狭窄20例,退变性腰椎滑脱5例;使用新型横突拉钩进行椎弓根螺钉置入。对照组男15例,女15例;年龄(69.2±4.5)岁;L_3,4 8例,L_4,5 10例,L₅S₁ 12例;腰椎间盘突出5例,腰椎管狭窄21例,退变性腰椎滑脱4例;使用传统的椎板拉钩进行软组织的牵开及徒手椎弓根螺钉的置入。比较两组患者手术切口长度、置入单枚螺钉时间、透视次数、定位针或螺钉调整次数以及术后72 h手术切口疼痛视觉模拟评分(visual analogue scale,VAS)。结果:利用CAD结合3D打印技术快速研制出了一种新型横突拉钩。新型横突拉钩组手术切口长度、置入单枚螺钉时间、透视次数、定位针或螺钉调整次数均小于对照组(P<0.05)。术后72 h手术切口疼痛VAS,两组比较差异无统计学意义(P>0.05)。结论:利用CAD结合3D打印技术研制新型横突拉钩,具有设计方便、研制周期短、成本低等优点,为新型医疗器械的研发提供了一种新的思路,新型横突拉钩具有术中操作简便、固定可靠、对椎旁肌损伤小、方便椎弓根螺钉置入、减少术中透视次数等优点。     

个体化3D打印导向模板辅助胸腰椎椎弓根螺钉置入在强直性脊柱炎中的应用研究

目的 :评价个体化设计定制3D打印椎弓根螺钉导向模板辅助强直性脊柱炎(ankylosing spondylitis,AS患者胸腰椎椎弓根螺钉置入的准确性与安全性。方法:纳入2016年1月至2019年9月收治的8例AS患者的胸腰椎三维CT检查数据,利用Mimics 17.0、ideaMaker等计算机软件设计AS胸腰椎椎弓根螺钉导向模板,并利用3D打印机打印制作全部病例的实体模型(T_(10)-L_2),每例2份,分为导板辅助螺钉置入组(实验组)和徒手置钉组(对照组)。两组胸腰椎椎弓根螺钉均由同一名脊柱外科医师负责置入。根据术后CT影像结果评估两组椎弓根螺钉置入的准确性,并对螺钉置入情况进行分级:0级和1级螺钉为可接受置钉,2级和3级为不可接受置钉。同时比较术前3D打印软件虚拟设计的椎弓根螺钉的直径、长度、进钉点与后正中线的距离等指标与术中实际使用情况。结果:导板辅助螺钉置入组设计并打印出AS胸腰椎3D打印椎弓根螺钉导向模板23块,辅助置入螺钉46枚,可接受螺钉为44枚;置入单枚螺钉平均时间为(4.20±1.15) min,X线机透视次数为(5.00±1.25)次,置钉过程中螺钉和克氏针平均调整次数为(1.76±1.32)次。徒手置钉组使用传统影像学透视徒手方法置钉46枚,可接受螺钉30枚;置入单枚螺钉平均时间为(14.67±2.23) min,X线机透视次数为(14.46±2.21)次,螺钉和克氏针平均调整次数为(4.76±3.39)次。导板辅助螺钉置入组与徒手置钉组螺钉置入成功率分别为95.65%(44/46)和56.22%(30/46),差异有统计学意义(χ~2=13.538,P0.05);术前3D打印软件虚拟设计的椎弓根螺钉的直径、长度、进钉点与后正中线的距离,与术中实际使用情况差异无统计学意义(P0.05);导板辅助螺钉置入组置入单枚螺钉的时间、X线机透视次数及置钉过程中螺钉和克氏针平均调整次数均明显少于徒手置钉组(P0.01)。结论:3D打印技术定制个体化椎弓根螺钉导向模板显著提高了置钉的安全性、准确性及手术效率,尤其适用于AS合并骨折脱位等须行后路椎弓根螺钉固定的胸腰椎椎体。