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。     

髋臼四边区上界置钉安全区域的影像解剖学研究

目的　通过对髋臼四边区三维重建模型进行解剖参数测量和从上方置入虚拟螺钉,明确四边区骨折螺钉固定的安全区域。 方法 用Mimics软件对50例（100侧）骨盆CT数据进行三维重建,切割出髋臼四边区三维模型,测量四边区解剖参数,确定置钉危险区域,并在四边区上界模拟置钉,计算其安全角度。 结果　P1螺钉最大后倾角男性为（7.63±5.47）°,女性为 （6.18±5.16）°,P5螺钉最大前倾角男性为（7.50±6.09）°,女性为（7.30±6.54）°,两者男女间差异均无统计学意义。P2、P4螺钉内外倾安全范围男性分别为（7.60±2.93）°、（16.88±5.61）°,女性分别为（7.96±2.98）°、（15.82±5.94）°,男女间差异均无统计学意义。男、女性分别有13侧及28侧P3螺钉安全范围很小,只能以固定角度置入,固定角度均值男性为（-0.22±2.87）°,女性为（-5.62±4.48）°,其差异有统计学意义。剩余59侧（男37侧,女22侧）P3螺钉安全范围男性为（5.39±2.60）°,女性为（4.06±2.58）°,其差异无统计学意义。 结论　P3为四边区上界最危险进钉点,距离起点约27 mm,若术前Mimics软件测量显示四边区骨质最薄处厚度男性小于4.47 mm,女性小于3.56 mm,则拧入长度小于14 mm或12 mm的短钉或空置。     

数字化仿真技术在髋臼前柱安全置钉的研究

目的　利用数字化仿真技术求解髋臼前柱的安全置钉通道。 方法 通过将48例正常成人骨盆CT图像导入Mimics15.0中进行数字化处理得到96例髋臼前柱阴模模型,结合立体解析几何求解髋臼前柱的安全置钉通道。 结果　安全置钉通道：最大半径男性为（4.65±0.54）mm,女性为（3.71±1.68）mm;进钉深度男性为（114.91±6.52）mm,女性为（102.97±6.24）mm;进钉最狭窄处位于髋臼前壁内,最狭窄处到顺行进钉点的距离：男性为（34.57±2.16）mm,女性为（29.82±1.94）mm;最狭窄处到逆行进钉点的距离：男性为（73.32±3.27）mm,女性为（69.49±2.52）mm;螺钉与水平面夹角男性为（45.22±1.54）°,女性为（43.59±3.24）°;螺钉与矢状面夹角男性为（41.65±5.37）°,女性为（47.82±4.12）°;螺钉与冠状面夹角男性为（18.71±2.36）°,女性为（19.23±2.49）°。安全进钉通道参数男女对比“最大半径”、“进钉深度”、“螺钉与矢状面夹角”有统计学意义（P＜0.05）。 结论　利用数字化仿真技术能够精确求解髋臼前柱安全置钉通道。     

髋臼闭孔后缘螺钉通道解剖学参数的研究

目的　为闭孔后缘螺钉通道置钉提供解剖学依据。 方法 收集50例正常成人骨盆（男女各25例）CT扫描数据,“轴位透视法”在半骨盆三维重建模型上测量闭孔后缘螺钉通道置钉参数,并于13具半骨盆骨性标本上验证。 结果　最大螺钉直径男、女性分为（6.48±1.07）mm、（5.87±1.34）mm,最大螺钉长度男、女性分为（98.03±4.08）mm、（87.34±4.76）mm;OA值男、女性分为（7.93±2.30）mm、（3.77±1.37）mm ,AB值男、女性分为（55.99±4.83）mm、（63.66±4.74）mm;∠θ男、女性分为（79.17±9.89）°、（71.81±10.61）°;∠ψ男、女性分为（108.72±6.13）°、（98.12±7.43）°。所有的测量参数均存在男女之间的统计学差异（P<0.05）。13具半骨盆骨性标本除1例女性标本外均于该通道成功置入1枚3.5 mm克氏针。 结论 根据测量所得参数,于闭孔后缘螺钉通道置入一枚长度合适、直径至少为3.5 mm的拉力螺钉是可行的,可以此为基础设计相关置钉瞄准装置。     

髋臼前柱骨折后入路拉力螺钉内固定应用解剖及临床应用

目的　为髋臼前柱骨折后入路置入拉力螺钉固定提供解剖学基础。 方法　(1)50侧(男32,女18)成人髋骨标本,观测前柱纵轴走向,将纵轴穿出髂骨翼外面的点定为进钉点。用直径3.5 mm导针经进钉点沿纵轴置入,经耻骨结节下方穿出。测量导针与矢状面夹角α及与冠状面夹角β,纵轴长度,导针易穿出骨皮质的薄弱区及穿出点与耻骨结节的距离,对测量数据行统计学处理。(2)34侧尸体标本解剖,观测进针点毗邻,模拟置钉,经X线、CT扫描验证结果。 结果　进钉点位于髂结节和坐骨结节连线与髂前上棘和坐骨大切迹顶点连线的交点,出钉点于耻骨结节下方,男（6.62±2.79）mm,女（11.71±1.66）mm, α（50.62±3.55）°,β男（22.32±3.66）°,女（19.57±2.07）°;纵轴长,男（108.64±5.49）mm,女（100.92±6.25）mm。以上数据除角α外男女间均有显著性差异。验证结果及临床应用疗效满意。 结论　髋臼前、后柱均骨折时,在后入路复位固定后柱的同时,经该方法置入拉力螺钉固定前柱安全、简捷。     

骶骨Ⅱ区骨折螺钉固定的影像解剖学研究

目的　通过对骶髂关节三维重建模型进行解剖参数测量和虚拟骶髂螺钉固定,明确骶髂螺钉的最佳进钉点和安全置钉范围。 方法　用Mimics软件对50例骨盆CT数据进行三维重建,切割出骨盆三维模型,测量S1椎体解剖参数,在同一骶髂关节多次虚拟置钉,确定螺钉最佳进钉点,计算其安全角度。三维重建骨盆表面软组织,确定髂前上棘顶点N、髂嵴上点M、进钉点P的体表投影点N1、M1、P1,分段测量各投影点之间的长度。 结果　骶骨Ⅱ区中心螺钉骨面进钉点P到髂前上棘顶点N的距离PN男性为（95.17±5.59）mm, 女性为（98.49±7.71）mm; 经点P作PN的垂线与髂嵴交于点M,PM长度男性为（58.71±4.33）mm,女性为（54.59±6.01）mm;从髂前上棘顶点N沿髂嵴到点M的长度男性为（129.78±6.25）mm,女性为（130.64±7.79）mm,其中男女间PM长度有显著差异。中心螺钉前、后倾安全范围男性为（10.70±2.00）°,女性为（7.20±1.64）°;头、尾倾安全范围男性为（12.36±2.68）°,女性为（11.27±3.29）°,男性前、后倾安全范围明显大于女性。男女间体表投影点之间的长度仅P1M1有显著差异。 结论　通过触摸髂前上棘顶点N和髂嵴上的点M,可确定骶骨Ⅱ区骨折固定螺钉的体表进钉点。以S1椎体上表面为横截面,后表面为冠状面,男性螺钉前后倾安全范围约10°,头尾倾安全范围约12°,女性前后倾安全范围约7°,头尾倾安全范围约11°。     

椎弓根钉━髂骨钉系统内固定治疗骶髋关节脱位的CT影像解剖学研究

目的 探讨基于CT数据建立腰-骶-髂复合体的数字模型,应用数字骨科技术为临床上采用联合椎弓根钉-髂骨钉系统内固定治疗骶髂关节骨折脱位提供理论依据。 方法 采用40例正常骨盆CT平扫数据,用mimics10.0软件进行三维图像重建,并在虚拟的髂骨上模拟髂骨钉的置入,测量不同进钉方向时进钉角度及髂骨钉的解剖参数。 结果 进钉方向Ⅰ：髂骨内外板之间的距离（即容纳髂骨螺钉的最大直径）（6.00±0.84）mm,能置入螺钉的长度（59.97±7.99）mm,TSA（12.48±7.16）°,CSA（56.41±　6.47）°,SSA（29.91±5.55）°。进钉方向Ⅱ：髂骨内外板之间的距离（即容纳髂骨螺钉的最大直径）（6.95±　0.50）mm,能置入螺钉的长度（106.69±8.74）mm,TSA（43.93±6.09）°,CSA（39.25±6.11）°,SSA（19.24±　3.78）°。 结论　数字骨科模型能更好的指导临床上采用椎弓根钉系统治疗骶髋关节脱位。     

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。     

构建前柱钢板髋臼区安全置钉的三维模型

背景：切开复位钢板置入内固定治疗髋臼前柱骨折时,螺钉穿入关节面的情况时有发生,为预防该并发症,对前柱钢板技术髋臼区安全置钉的定量解剖学测量非常有必要。目的：为前柱钢板髋臼区安全置钉提供解剖学依据。方法：利用Mimics软件对40例男性、40例女性骨盆CT进行三维重建,使用软件的切割工具制作前柱髋臼系列断面。使用软件测量工具,对各断面上不同进钉点的安全进钉方向及长度进行测量。将数据输入SPSS 13.0软件进行统计学分析。结果与结论：髋臼前后缘、前缘到髂耻隆起的距离,分别为男性(56.63±2.05) mm,(12.30±1.51) mm;女性(49.07±5.07) mm,(16.93±1.74) mm;髋臼后缘到髂耻隆起的距离为男性(45.46±3.44) mm,女性(33.72±6.85) mm。螺钉在矢状面与髂骨板的夹角为男性(72.17±0.93)°,女性(81.05±0.92)°。B、C和D各断面,斜冠状面上螺钉与髂骨板的最大夹角分别为男性(53.88±3.01)°,(43.22±1.86)°,(54.60±2.97)°;女性(49.54±1.81)°,(39.10±1.22)°,(47.91±2.23)°。提示利用三维模型测量前柱髋臼区解剖特点,对于前柱骨折钢板置入内固定过程中避免螺钉进入关节有重要的指导意义。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：     

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。     

人体髋臼盂唇的形态结构特点及其临床意义

目的　探讨人体髋臼盂唇的形态解剖和组织学特点。 方法　解剖12例经福尔马林固定及8例新鲜冰冻成人髋关节标本,测量：(1)髋臼盂唇的宽度和厚度;(2)盂唇增加髋臼窝表面积;(3)髋臼盂唇增加髋臼窝的深度;(4)髋臼盂唇所增加髋臼窝的容积等指标, 并对髋臼盂唇进行HE、甲苯胺蓝、胶原纤维免疫组化染色观察其组织学特点。 结果　髋臼盂唇为具有类软骨特性纤维环,最大宽度在时钟2:00位,为(7.37±2.72) mm,最大厚度在9:00位,为(6.25±1.60) mm;髋臼盂唇增加髋臼窝的深度为(5.30±0.83) mm,增加髋臼窝表面积为(4.98±0.94) cm2,增加髋臼窝的容积为(7.69±2.03) ml。髋臼盂唇的截面为三角形,关节囊侧为疏松结缔组织,富含血管,基底侧附着于骨性髋臼上,关节面侧与髋臼软骨通过盂唇-软骨复合体过渡区相连。 结论　髋臼盂唇为覆盖在骨性髋臼缘上的纤维组织环,具有一定的类软骨特性,主要起到稳定髋关节的作用。髋臼盂唇的血供主要来自关节囊,关节面侧通过盂唇-软骨复合体过渡区与关节软骨相连续,是髋臼盂唇损伤的解剖基础。     

臼杯边缘与髋臼骨性边缘位置关系影像解剖学研究

目的　利用影像资料构建骨盆三维模型,探究臼杯边缘与髋臼骨性边缘的解剖位置关系,辅助全髋关节置换术中徒手臼杯定位。 方法　选取正常髋臼及Crowe Ⅱ/Ⅲ型DDH患者髋臼的CT断层图像,使用三维规划软件BOHOLO模拟全髋关节置换术植入目标臼杯（方位：前倾角20 °,外展角40 °,骨床-臼杯覆盖率＞75%）,在右侧髋臼的1、4、7、10点钟4个方向,测量臼杯外露长度即臼杯边缘与髋臼骨性边缘的距离,并作统计分析。 结果　对于正常髋臼及Crowe Ⅱ/Ⅲ型DDH髋臼,臼杯目标方位的垂直高度分别为（16.26±0.93）mm,（22.09±4.10）mm;各方向髋臼边缘外露长度,髋臼正常组与DDH组有统计学差异（P＜0.05）,正常髋臼后下壁（右髋7点钟,左髋5点钟）的外露长度为（9.71±1.68）mm,变异度较小,不同性别、年龄无明显差异。 结论　髋臼后下壁的外露长度可作为正常臼杯定位相对恒定的解剖学参照,据此原位重建臼杯可获得满意的骨床-臼杯覆盖率,而对于Crowe Ⅱ/Ⅲ型患者,各向髋臼骨缘外露长度的变异较大。     

髋臼后壁钢板螺钉固定安全区域的应用解剖学研究

目的　测量髋臼后壁三维重建模型参数和行虚拟钢板螺钉固定,明确髋臼后壁钢板放置的安全位置及螺钉置入角度。 方法 用Mimics软件对25例（50侧）骨盆薄层CT行三维重建,切割出髋臼后壁三维模型,测量相关参数。用SolidWorks2010软件设计髋臼后壁虚拟钢板,导入Mimics软件,得出髋臼后壁虚拟钢板放置位置和螺钉安全角度。然后在15具（30侧）尸体髋臼后壁标本上进行钢板螺钉固定。 结果 髋臼纵径为55 mm,横径为52 mm。髋臼后壁最宽处位于上缘,为51 mm,最窄处位于髋臼后壁中下部,为38 mm。螺钉能够拧入Zimmer重建钢板钉孔所允许最小角度范围为50~66°。Mimics模拟置钉后,将钢板放置在距尸体标本髋臼后壁外缘6 mm处行钢板螺钉固定,螺钉未进入髋臼。 结论 重建钢板放置在距髋臼后壁外缘6 mm以远时,螺钉可以安全置入,且钢板距外缘越远,螺钉的安全范围越大。     

髂骨螺钉骨性通道毗连血管及神经的解剖学研究

目的　探讨经髂后上棘到髂前下棘髂骨螺钉通道附近的血管、神经分布,为临床手术提供参考。 方法　采用12具防腐骨盆标本,模拟手术操作,从后向前沿骨盆经髂后上棘到髂前下棘骨性通道钻入3.5 mm 钢针,观察盆腔内重要的血管神经和钢针空间关系,找出在放置髂骨螺钉时血管神经易损伤区域。 结果　髂骨翼后部,血管、神经与髂骨之间有腰大肌相隔开,进行放置螺钉操作中不易损伤;骨盆壁侧方,闭孔血管和闭孔神经距离盆壁都很近,在进行内固定操作时,如果导针或螺钉进钉角度偏小,对这些结构就有可能造成医源性损伤;髋臼及腹股沟区,因髂前下棘与旋髂深动脉距离最近,所以此动脉损伤几率最大。 结论　由后向前植入髂骨螺钉时,髂骨翼后部较为安全,但骨盆壁侧方和髋臼及腹股沟区较危险,闭孔血管、神经和旋髂深动脉容易受到损伤。     

面神经脑池段与其周围血管的MRI重建观测及临床应用

目的　为面神经脑池段与其周围血管是否存在压迫或接触提供形态学诊断依据。 方法　选取采用MRI 3D-FIESTA和3D-TOF序列扫描的检查正常者140例和单侧面肌痉挛患者70例,在MPR重建影像上观测I-CSFN-SV的血管直径、与脑干距离和血管自身角度、夹角及其与面肌痉挛发病率之间的关系。 结果　正常组、面肌痉挛健侧组和面肌痉挛患侧组I-CSFN-SV的血管直径、与脑干距离、血管自身角度、夹角分别为（0.48±0.03）mm、（0.49±0.04）mm、（0.71±0.06）mm和（8.69±0.62）mm、（8.66±0.75）mm、（5.93±0.47）mm,（74.39±2.33）°、（72.66±2.54）°、（48.57±3.28）°和（85.60±3.07）°、（86.75±2.73）°、（88.41±3.76）°,面肌痉挛患侧组与正常组、面肌痉挛健侧组I-CSFN-SV的血管直径、与脑干距离、血管自身角度均有显著性差异（P＜0.05）,夹角无显著性差异（P＞0.05）,且随着I-CSFN-SV与脑干距离的增加则发病率呈下降趋势,血管直径的增加和血管自身角度的减小则发病率呈上升趋势,夹角变化与发病率之间无显著性变化趋势。 结论　I-CSFN-SV的血管直径、与脑干距离和血管自身角度是诊断是否存在压迫或接触的重要诊断指标,血管自身角度越小、血管直径越粗和相交处与脑干距离越近,则越容易出现面肌痉挛病变。     

成人寰椎后弓部分结构测量及意义

目的　获得成人寰椎后弓部分解剖参数,为后弓内固定钉板系统的设计提供依据。 方法　对60名成人（男30,女30）寰椎三维CT及40具干燥寰椎标本进行测量,测量指标有后结节中央及距中央5、10、15 mm处高度（矢状面垂直距离）及厚度（轴位垂直距离）、后弓水平面夹角、内侧面椎动脉沟半距、外侧面椎动脉沟半距,比较CT测量数据与标本测量数据有无差异。 结果　CT测量：后结节中央高度为（9.48±0.95）mm,厚度为（7.80±1.60）mm,后弓夹角为（130.70±12.31)°,内侧面椎动脉沟半距为（11.08±1.28）mm,外侧面椎动脉沟半距为（20.13±1.53）mm;标本测量：后结节中央高度为（9.97±2.18）mm,厚度为（7.44±1.32）mm,后弓夹角为（135.07±9.59）°,内侧面椎动脉沟半距为（11.33±0.52）mm,外侧面椎动脉沟半距为（20.86±0.84）mm。CT测得内、外侧面椎动脉沟半距均小于标本测得数据,且差异有统计学意义。 结论　CT资料可较好反映实体的解剖特征,解剖学测量可为临床实践提供有力参考。     

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。