数字化钛网颅骨成形198例分析

背景：传统的颅骨缺损修复方法存在反复修整塑形时间长、修复后外观不满意等弊端。计算机辅助设计及成型技术(即数字化塑形)引入神经外科,使颅骨缺损个体化修复获得满意效果。 目的：观察应用数字化塑形钛网进行颅骨成形的临床效果。 方法：应用钛网进行Ⅱ期颅骨成形198例,数字化塑形钛网组(96例)进行头颅CT扫描取得颅骨及缺损的数据,传至数字化塑型钛网制造公司,获得个体化的预制钛网材料进行颅骨修复;传统手工成形组(102例)术中临时对钛网用手工裁剪、塑形进行颅骨修复。 结果与结论：数字化组钛网置于颅骨缺损处,达到与骨窗缘紧密贴合,外形满意度达100%,每台手术时间较传统组平均少用约45 min,术后无头皮下积血、感染、修补材料裸露等并发症,传统组修补材料裸露1例,切口感染2例,头皮下积血4例。结果可见数字化塑形钛网进行颅骨成形缩短了手术时间,降低了修补材料裸露、继发性感染等并发症,可获得满意的成形效果。 关键词：数字化塑形;钛网;颅骨缺损;颅骨成形术;并发症 doi:10.3969/j.issn.1673-8225.2012.04.043     

数字化三维重建钛网在大面积颅骨缺损修补中的应用

背景:数字化三维重建钛网修补大面积额颞顶部颅骨缺损时能最大限度地达到生理解剖形态上的成型。目的:通过与传统手工塑形钛网比较,观察数字化三维重建钛网在大面积颅骨缺损修补中的临床应用效果。方法:109例颅骨缺损患者按照不同的成形方法随机分为两组:手工塑形组大面积额颞顶部颅骨缺损患者60例:采用手工塑形钛网修补;数字化三维成形组49例:采用数字化三维重建钛网,通过计算机三维重建、将钛网制成个性化颅骨修复体进行修补。结果与结论:手工塑形组手术时间、手术并发症发生率及塑形满意度分别为108min,22%,67%;数字化三维成形组分别为78min,4%,100%。数字化三维成形组在手术时间及并发症发生率上明显低于手工塑形组,在塑形满意度则明显增高(P0.05)。结果说明,数字化三维重建钛网修补颅骨缺损节约了手术时间、术后并发症少、患者满意度高。     

应用数字化钛网塑形修补颅骨缺损

背景：颅骨修补的材料种类繁多,而修补效果也不尽相同,采用何种修补材料、如何将颅骨缺损修复的更加完美是当前国内外学者研究的热点。 目的：针对数字化三维塑形钛网在颅骨缺损修补中的临床应用进行探索。 方法：以“tissue engineering,craniocerebral trauma,CAD/CAM和titanium armor plate”为检索词,检索Medline数据库(2000/2011-06),“头颅骨损伤,数字化三维成形,钛网”为检索词,检索CNKI数据库。将近年发表的针对性强的文章纳入研究范围,同一领域的文献则选择近期发表或权威杂志的文章。排除与传统材料或方法修复头颅骨损伤和陈旧的文献。对查阅到的最新研究及临床应用有实用价值的文献详细分析并加以总结概括。 结果与结论：初次检索到236篇文献,最终纳入27篇文献进行分析。传统方法修复颅骨损伤已暴露很多问题,而钛网作为近几年临床应用广泛的颅骨修补材料显示了很多优点,尤其是随着数字化技术的广泛应用,头颅CT扫描数据、三维重建模拟缺损颅骨形状和曲度、个性化设计缺损颅骨的钛网补片,制造出了与缺损处吻合良好的修补物,使患者颅骨缺损修补后头颅形状恢复解剖原貌,无论是整形外观还是相容性方面均可取得满意效果。     

CT三维重建技术在颅骨缺损修补术中的应用

目的 探讨CT三维重建技术在颅骨缺损修补术中的临床价值。方法 收集2013年3月~2016年4月行钛板颅骨缺损修补术患者11例。均于术前采用螺旋CT薄层扫描和颅骨三维成像,根据CT采集的数据进行颅骨缺损部位的数字化模拟塑形,制作出成型三维钛板。根据术中钛板与颅骨缺损吻合程度、术后头颅外形对称性评价钛骨嵌合度是否良好,根据患者满意程度、外观美感、咬合感、头部舒适度等医患互动方式评价手术效果是否满意。结果 11例患者手术顺利,无一例出现术后感染。仅1例（9.09%）术后并发硬膜外积液。所有的塑形钛板均与颅骨缺损部嵌合度良好,患者的手术效果满意度为100.00%。结论 利用CT三维重建技术的成型钛板具有良好的嵌合度,且手术效果佳,该CT技术在颅骨缺损修补术中具有临床实用价值。     

数字化无模多点成型钛网修补额颞区颅骨缺损

背景：传统的手工塑形修复体修补额颞区颅骨缺损很难达到满意的整容效果。 目的：观察数字化无模多点成形钛网技术在额颞区颅骨缺损修补中的应用效果。 方法：选择2006-02/2010-06乌鲁木齐市友谊医院神经外科收治的额颞部颅骨缺损患者36例,均运用数字化无模多点成形钛网技术进行颅骨修补,并对其临床资料进行回顾性分析。 结果与结论：修复后三维重建示头颅形状恢复生理原貌,塑形满意度为100%。修补时间0.5~1.5 h,平均0.8 h。随访1~5年,未见移位、变形,无张口、咀嚼时疼痛等不良反应。提示数字化无模多点成形钛网技术修补额颞区颅骨缺损时间短,并发症少。     

数字化三维塑形钛网与传统手工塑形钛网修补颅骨缺损对比

背景：数字化三维塑形钛网修补颅骨缺损时能最大限度地达到生理解剖形态上的成型。 目的：通过观察数字化三维塑形钛网在颅骨缺损修补中的临床应用效果,并与传统手工塑形钛网比较。 方法：将84例颅骨缺损患者按照不同的成形方法随机分为2组：手工塑形组颅骨缺损患者43例：采用手工塑形钛网修补;数字化三维塑形组41例：采用数字化三维塑形钛网,通过计算机三维重建、将钛网制成个性化颅骨修复体进行修补。 结果与结论：数字化三维塑形组在修补时间及并发症发生率上明显低于手工塑形组,塑形满意度则明显增高(P < 0.05),生物相容性较好,但其耗材费用较高。结果说明,相比传统手工塑形钛网,数字化三维塑形钛网修补颅骨缺损效果较好。     

钛金属网板修补颅骨缺损35例临床分析

目的 探讨钛金属网板修补颅骨缺损的效果及方法.方法 所有患者手术在全麻下进行,缺损的颅骨用钛金属网板修补,术后皮下置负压引流管防止皮下积血、积液,48 h内拔除引流管.结果 35例颅骨缺损致头颅外观畸形均较好修复,无并发症发生.二维钛网硬度大,适合较大颅骨缺损修补,三维钛网容易塑形,适合中等大小颅骨缺损修补.结论 采用钛金属网板修补颅骨缺损手术,手术操作简便,创伤小,只要掌握好手术指征,选择合适型号及规格的钛网可取得良好的效果.     

数字化模型辅助下钛网三维塑形修补颅骨

背景:数字化塑形的钛网已应用于颅骨缺损的修补,但存在设备技术条件要求较高,塑形周期较长,费用较高的问题。许多研究者试图找到一种不仅简便而且保留数字化塑形优点的制造方法,而制造出颅骨缺损的三维实物模型无疑是解决这一问题的关键。目的:观察数字化模型辅助下进行钛网三维塑形的可行性及临床应用价值。方法:颅骨缺损修补患者92例,根据钛网塑形方法分为2组:数字化模型辅助塑形组32例,利用常见设备快速制作出颅骨缺损的数字化模型,在模型辅助下进行钛网的三维塑形。手工塑形组60例,按照颅骨缺损形状利用钛网成型工具将三维钛网进行手工塑形。结果与结论:数字化模型辅助塑形组患者的手术时间明显少于术中手工塑形组(P0.01)。数字化模型辅助塑形组使用固定用钛钉平均为5.781个,术中手工塑形组使用钛钉平均为7.050个,两组差异有显著性意义(P0.01)。数字化模型辅助塑形组术后并发症发生率为3.1%,术中手工塑形组为13.3%,两组差异无显著性意义(P0.05)。数字化模型辅助塑形组术后满意度明显优于术中手工塑形组(P0.05)。可见钛网的数字化模型辅助塑形简化了塑形过程、降低了对设备条件的要求,解决了颅骨缺损手术的费用与美观的均衡问题,便于在临床推广。     

3D打印数字化塑形聚醚醚酮和钛网颅骨修补后并发症异同和应用改进

背景：颅骨修补材料种类繁多,但目前仍然没有哪种材料能在生物相容性、性价比等各方面性能上全部满足临床需要。目的：分析3D打印数字化塑形聚醚醚酮和钛网修补颅骨缺损的术后并发症差异,针对并发症明确改进方向。方法：回顾性分析长江大学附属黄冈市中心医院2014年6月至2021年6月收治的207例颅骨缺损患者,男157例,女50例,年龄16-68岁,其中42例使用聚醚醚酮修补材料,165例使用钛网修补材料。术后第3周,进行额颞顶区缺损区塑形满意度调查;术后随访统计并发症发生情况。结果与结论：(1)聚醚醚酮组32例进行额颞顶区缺损修补,塑形满意度为56.3%;钛网组117例进行额颞顶区缺损修补,塑形满意度为75.2%,两组塑形满意度比较差异有显著性意义(P<0.05);(2)聚醚醚酮组42例中14例发生并发症,其中皮下积液12例(28.6%)、癫痫1例、额部螺钉固定处隆起疼痛1例,并发症发生率为33.3%;钛网组165例中28例发生并发症,其中皮下积液15例(9.1%)、癫痫7例、颅内感染2例、材料外露2例、颅内血肿1例、材料松动1例,并发症发生率为17.0%,两组间皮下积液及总并发症发生率比...     

生物活性人工骨结合CAD/CAM技术重建颅骨板制作系统

目的 通过CAD／CAM技术和快速成型技术并结合生物活性人工骨材料的应用，建立个性化设计制造具有良好骨融合性的颅骨板制作系统。方法 通过螺旋CT扫描、CAD三维重建成像、快速成型机加工，制成与患者颅骨缺损部位几何形态相同的个性化实体模型，应用石膏翻模工艺和EH复合人工骨材料，制成患者骨修补治疗用颅骨板。结果 CAD／CAM技术重建的人工骨颅骨板几何外形与骨缺损部位非常吻合，与健康侧对称，临床效果非常满意。结论 生物活性人工骨结合CAD／CAM技术重建颅骨板制作系统为治疗颅骨缺损患者提供了一种新手段，可有效提高临床治疗效果和修复美学效果。     

颅骨缺损的组织工程学修复及CAD/CAM数字化成型技术的应用

背景：头颅骨骼解剖结构复杂,曲面变化大,修复要求较高,巨大、复杂部位的颅骨缺损的修复一直是神经外科具有挑战性的课题之一。采用何种修补材料、如何将颅骨缺损修复的更加完美是当前国内外学者研究的热点。 目的：综述组织工程学和CAD/CAM数字化成型技术用于钛合金材料修复头颅损伤的研究。 方法：以tissue engineering,craniocerebral trauma,CAD/CAM和titanium armor plate为检索词,检索Medline数据库(2000/2011-06),以组织工程,头颅骨损伤,数字化三维成形,钛网为检索词,检索CNKI数据库(1990/2011-06)。将近年发表的针对性强的文章纳入研究范围,同一领域的文献则选择近期发表或权威杂志的文章。排除与传统材料或方法修复头颅骨损伤和陈旧的文献。对查阅到的最新研究及临床应用有实用价值的文献详细分析并加以总结概括。 结果与结论：初次检索到236篇文献,严格按照纳入标准,最终将27篇文献纳入研究。传统方法修复损伤的颅骨常常遇到组织相容性不佳,材料不足,无法随个体生长等问题,极大降低修复体的应用效果,而CAD/CAM数字化成型技术够复制出与患者颅颌骨缺损部位几何形态高度吻合,实现了个体化配置修补颅骨缺损,可形式具有良好生物相融性的钛网颅骨修复体。     

计算机辅助技术在上颌骨缺损修复中的研究与应用

介绍了一种利用计算机辅助设计上颌骨缺损修复的新方法.首先利用螺旋CT扫描数据进行上颌骨的三维数据重建,通过逆向工程的方法做出其CAD模型,然后对上颌骨CAD模型进行上颌骨修复体的个体化设计.设计出的支架很好地恢复了原来的上颌骨形态.利用快速原型技术制作出树脂修复体,然后铸造出钛合金修复体支架.最后,可以将钛合金修复体支架密合地佩带在患者模型上,验证了该方法是有效的、可行的.     

钛网修补颅骨缺损276例经验

目的分析使用钛网进行颅骨修补术后的效果和出现的特殊问题,提高手术质量。方法 276例颅骨损伤病人,其中男性212例,女性64例;年龄16~84岁,平均年龄46.3岁。手工塑型:按照骨窗大小选择稍大的二维或三维钛网,根据术者颅骨外型在通用模具中进行手工塑型备用。数字化三维钛网预成型:术前行全头颅螺旋CT连续薄层扫描,并行颅骨三维成像,刻光盘由"钛网数字化成型机"对二维钛网进行成型加工后备用。手术按颅骨修补常规操作进行,将预成型并已经消毒的钛网按标记覆盖在骨窗上,周边选择适当的位置用配套的自攻钛钉固定牢靠。钛网中央选点用1号线悬吊8~10针。术后常规抗生素治疗,7~9d拆线。结果大多数病人术后切口愈合良好。早期钛网手工塑型,成形效果差异较大,个别病人有翘边现象。2006年10月起使用数字化钛网预成型,成型效果明显提高。颅骨修补后发生不良反应:皮瓣下积液12例,经观察全部可以自行吸收。术区积血或相临脑组织发生迟发性血肿6例,有2例再次开颅清除血肿,取出钛网。硬膜下与蛛网膜间形成积液囊8例,经保守治疗均有不同程度吸收。翼颞窝形成增生性包块2例,经特定电磁波照射后有所吸收变小变软。钛网发生后期排异反应4例,其中3例已取出钛网,1例自动出院。结论选择恰当的时机手术,材料的大小与形状匹配,解剖结构还原,使用钛网修补颅骨可以获得满意效果。     

Using three-dimensional multigrid-based snake and multiresolution image registration for reconstruction of cranial defect

In cranioplasty, neurosurgeons use bone grafts to repair skull defects. To ensure the protection of intracranial tissues and recover the original head shape for aesthetic purposes, a custom-made pre-fabricated prosthesis must match the cranial incision as closely as possible. In our previous study (Liao et al. in Med Biol Eng Comput 49:203–211, 2011), we proposed an algorithm consisting of the 2D snake and image registration using the patient’s own diagnostic low-resolution and defective high-resolution computed tomography (CT) images to repair the impaired skull. In this study, we developed a 3D multigrid snake and employed multiresolution image registration to improve the computational efficiency. After extracting the defect portion images, we designed an image-trimming process to remove the bumped inner margin that can facilitate the placement of skull implants without manual trimming during surgery. To evaluate the performance of the proposed algorithm, a set of skull phantoms were manufactured to simulate six different conditions of cranial defects, namely, unilateral, bilateral, and cross-midline defects with 20 or 40 % skull defects. The overall image processing time in reconstructing the defect portion images can be reduced from 3 h to 20 min, as compared with our previous method. Furthermore, the reconstruction accuracies using the 3D multigrid snake were superior to those using the 2D snake.     

Tailor-made tricalcium phosphate bone implant directly fabricated by a three-dimensional ink-jet printer

Rapid prototyping (RP) is a molding technique that builds a three-dimensional (3D) model from computer-aided design (CAD) data. We fabricated new tailor-made bone implants (TIs) from α-tricalcium phosphate powder using an RP ink-jet printer based on computed tomography (CT) data, and evaluated their safety and efficacy. CT data of the skulls of seven beagle dogs were obtained and converted to CAD data, and bone defects were virtually made in the skull bilaterally. TIs were designed to fit the defects and were fabricated using the 3D ink-jet printer with six horizontal cylindrical holes running through the implants, designed for possible facilitation of vascular invasion and bone regeneration. As a control, hydroxyapatite implants (HIs) were cut manually from porous hydroxyapatite blocks. Then, craniectomy was performed to create real skull defects, and TIs and HIs were implanted. After implantation, CT was performed regularly, and the animals were euthanized at 24 weeks. No major side effects were observed. CT analysis showed narrowing of the cylindrical holes; bony bridging between the implants and the temporal bone was observed only for TIs. Histological analysis revealed substantial new bone formation inside the cylindrical holes in the TIs, while mainly connective tissues invaded the porous structures in HIs. Bone marrow was observed only in TIs. Osteoclasts were seen to resorb regenerated bone from inside the cylindrical holes and to invade and probably resorb the TIs. These data suggest that TIs are a safe and effective bone substitute, possessing osteoconductivity comparable with that of HIs.     

颅骨修补材料研究现状及3D打印技术应用前景

BACKGROUND: Skull repair materials cannot only restore the normal shape of the skull, but also play an important role in brain functional recovery. OBJECTIVE: To summarize the research status of polyetheretherketone (PEEK), titanium alloy and tissue engineering technique in cranioplasty and the prospect of three-dimensional (3D) printing technology. METHODS: Literatures related to skull repair materials were retrieved in databases of CNKI and PubMed published from 1995 to 2016, using the keywords of “bone regeneration material in calvarial, 3d printing bone scaffold” in Chinese and English, respectively.  RESULTS AND CONCLUSION: Although titanium and PEEK have been used in clinic, titanium holds conductivity, thermal conductivity, while PEEK that may be displaced or lost is not involved in osseointegration. Tissue engineering technology participates in the skull tissue reconstruction, achieving satisfactory repair outcomes, but the problems of scaffold selection and preparation, seed cell obtainment, and growth factor release need to be overcomed. 3D printing technology can print personalized shape, fit the defect precisely, but the raw materials should have good biocompatibility and biomechanical property. Combination of tissue engineering technology with 3D printing technology shows a broad prospect in cranioplasty.     

颅骨缺损状态下区域血流速度变化

目的 :探讨颅骨缺损病理状态下区域血流速度变化。方法 :应用TCD测定不同缺损面积的颅骨缺损病人术前患侧及健侧和术后患侧ICA、ACA、MCA、PCA、BA平均血流速度。结果 :≥ 35cm2 病人患侧颅内血管平均血流速度高于正常 ,而健侧颅内血管平均血流速度正常。 <35cm2 病人患侧及健侧颅内血管平均血流速度均在正常范围。结论 :颅骨缺损病理状态下常可引起区域血流速度改变 ,血流速度改变是指导颅骨缺损修补的重要依据