基于3D打印的腰椎椎弓根螺钉数字化置入及临床应用

背景：应用3D打印制备个体化导航模板辅助置钉可提高脊柱椎弓根螺钉的置钉准确率，有很好的临床应用前景。 目的：研究Mimics软件数字化设计结合3D打印模块进行腰椎椎弓根螺钉导航置入的方法，探讨其可行性及准确性。 方法：2012年2月至2013年8月，60例腰椎疾病患者采用3D打印模块辅助腰椎椎弓根螺钉导航置入内固定治疗。所有患者进行连续薄层CT扫描，采集Dicom格式图像，Mimics软件予以三维重建，设计腰椎椎弓根螺钉置钉钉道及支撑柱、分割可剥离骨面，设计带钉道的导航模块并3D打印。导航模块在手术中进行导航置钉，观察卡位、置钉情况，以X射线、CT扫描评价置钉效果。随访(12.17±3.21)个月，采用Oswestry功能障碍指数问卷表评价患者腰椎功能改善情况，JOA下腰痛评分系统评定疗效。 结果与结论：共制作253个导航模块，置入253枚螺钉，观察钉道及置钉后椎体周围骨质，未见爆裂。术后行X射线、CT扫描重建，发现有8枚椎弓根螺钉与术前设计相比，进钉方向稍有偏移，但均在较满意的位置，其余245枚椎弓根螺钉的进钉点，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96.84%。导航模块和相对应的椎体前方骨性结构贴合紧密，嵌合度良好，在应用时卡位及稳定性良好。末次随访时，JOA评分升高，Oswestry功能障碍指数低于术前(P < 0.01)，优良率95%。提示，在导航模块的辅助下，腰椎椎弓根螺钉数字化置入精准，具有并发症少、疗效好等优点，有助于促进患者腰椎功能恢复。 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：

Digital placement and clinical application of lumbar pedicle screws based on 3D printing

BACKGROUND: 3D printing to prepare individualized navigation template-assisted screw placement can elevate screw placement accuracy of spinal pedicle screw, and have good prospects for clinical application.