3D打印导板引导骶髂螺钉置钉实验与临床准确性评价

目的 探讨个体化3D打印导板辅助骶髂关节螺钉置钉，在骨盆标本实验与临床应用中的准确性。方法 (1)采用8具骨盆标本为研究对象，其中男5具，女3具。CT薄层扫描后数据以DICOM格式导入Mimics 19.0软件，建立骨盆三维数字模型，以髂后上棘为锚定点，设计骶髂关节螺钉置钉导板。每具标本置入6枚空心螺钉，通过X线检查、CT扫描、标本剖开观察螺钉在骶椎内的位置。(2)回顾性分析2017年6月到2020年12月江西省人民医院临床上采用3D打印新型导板引导骶髂关节螺钉固定12例骨盆后环损伤病例。其中男10例，女2例；年龄19～62岁，平均(35.75±11.58)岁。术后通过X线检查、CT扫描评价骶髂螺钉位于骶椎椎体内的情况。结果 (1)实验共应用骶髂关节螺钉导板16个，双侧共计置钉48枚。参照Smith评定标准：0级45枚，准确率93.75%。3枚螺钉穿出骶骨皮质，其中Ⅰ级2枚，Ⅱ级1枚。(2)临床12例骨盆后环损伤患者共置入骶髂螺钉26枚，25枚完全位于骶椎椎体内，评为0级，准确率96.15%。仅1枚穿出骶椎进入骶管评为Ⅰ级(3.85%),但没有神经症状。术后根据Matta影像学评定复位...     

3D打印手术导板辅助骶髂螺钉置钉治疗骶骨骨折

目的 评价个体化3D打印导板辅助骶髂关节螺钉置钉治疗骶骨骨折的安全性及临床效果。方法 回顾性分析2018年1月至2021年6月江西省人民医院采用3D打印手术导板引导骶髂关节螺钉内固定治疗的10例骶骨骨折病例资料,男8例,女2例;年龄19～62岁,平均(34.72±12.45)岁;DenisⅠ区骨折4例,DenisⅡ区骨折6例。术前采用3D打印技术获得骶骨骨折模型和骶髂螺钉置钉导板,术中通过导板辅助置钉,术后通过X线检查、三维CT扫描评价骶髂螺钉位于骶椎椎体内的位置情况,并将手术前后的CT薄层扫描数据以DICOM格式导入Mimics19.0软件,测量术前模拟螺钉轨迹和术后实际螺钉轨迹,随访疗效。结果 10例骶骨骨折患者共应用3D打印骶髂螺钉导板13个,其中3例患者双侧置钉,共置入骶髂螺钉23枚;参照Smith评定标准,22枚完全位于骶椎椎体内,评为0级,准确率95.65%;仅1枚穿出骶椎进入骶管,评为Ⅰ级(4.34%),但没有神经症状;术前模拟螺钉轨迹和术后实际螺钉轨迹高度一致,两者进钉角度差异无统计学意义(P>0.05)。所有患者均获得随访,随访时间为12～28个月,平均(15....     

术中实时三维导航下经皮骶髂关节螺钉固定术的初步探讨

目的 探讨基于术前CT扫描的术中实时三维导航技术应用于经皮骶髂关节螺钉置入术的可行性. 方法 术前沿着5具正常骨盆标本髂骨翼各置入1枚钛钉后行CT扫描.将扫描数据导入SuperImage软件完成骨盆的三维重建.将三维模型导入导航软件中,获得钛钉标识点在三维虚拟空间的坐标,并规划骶髂关节螺钉置入的安全路径.术中通过导航探针,获取钛钉的实际空间坐标,并与虚拟标识点进行配准;通过导航系统实时跟踪术中骨盆及手术器械的空间位置.在实时三维导航下按照虚拟规划的安全路径,在5具骨盆标本上各完成1枚经皮骶髂关节螺钉的置入,并记录手术操作时间.术后行骨盆CT扫描及三维重建,观察螺钉的位置,并与术前规划结果进行对比. 结果 在5具正常骨盆标本上按照术前虚拟规划的路径各顺利置入1枚骶髂关节螺钉.术后CT扫描显示5枚螺钉位置均满意,与术前虚拟规划结果基本一致.手术操作时间为19～ 23 min,平均21.6 min. 结论 术中实时三维导航技术充分利用术前虚拟规划信息,术中螺钉置入精度高,且无需X线透视,操作流程简单、快捷,在经皮骶髂关节螺钉固定术中具有良好的可行性.     

双平面骨科机器人系统辅助骶髂关节螺钉置入的实验研究

目的本研究应用双平面骨科机器人系统进行尸体骨骨盆骶髂关节螺钉置入的实验研究,评估该系统的安全性和有效性。方法双平面骨科机器人系统是由北京航空航天大学和北京积水潭医院联合开发的一种基于术中X线图像的手术导航系统。在该系统辅助下对4具尸体骨骨盆进行骶髂关节螺钉置入,共12枚空心钉,均置入S1。作为对比,由同一位医生操作,应用传统方法在C型臂透视控制下对模型骨盆进行骶髂关节螺钉置入,同样为12枚空心钉。记录从采集图像到置入空心钉导针所需透视的次数、透视累计时间及操作时间,并进行统计学分析。置入骶髂关节螺钉后,通过目测、透视和锯开骶骨直接测量的方法检查螺钉的位置。结果在机器人导航辅助下,置入一枚导针的平均透视次数是2.5次,平均透视累计时间为1.5s,平均操作时间为253s;12枚骶髂关节螺钉均在安全区内。在透视控制下徒手操作,置入每枚导针的平均透视次数是20.3次,平均透视累计时间为13.7s,平均操作时间为246s;12枚骶髂关节螺钉中,两枚螺钉误置。应用双平面骨科机器人系统辅助操作的透视次数和透视累计时间少于徒手操作,二者差异有显著性意义(P<0.05)。而操作时间二者差异无显著性意义(P>0.05)。结论双平面骨科机器人系统为骶髂关节螺钉置入提供精准的空间定位和稳定的路径导航,而这一切都在短短的数分钟之内完成,具备极好的安全性和高效性,并使患者和医生受到的X线照射量显著减少。目前的应用结果鼓舞我们进一步的临床实验应用。     

加长骶髂螺钉固定相关参数的放射解剖学研究

[目的]通过测定S1、S2加长骶髂螺钉可置钉区域的相关指标,为加长骶髂螺钉固定的临床实践提供解剖学依据。[方法]对66名成人进行骨盆CT扫描,对S1、S2加长骶髂螺钉可置钉区域的长、宽、高进行测量,对进钉点作量化定位。对上述指标行统计学描述,并对左右两侧、S1、S2两节段、S1、S2各自不同层面的同种数值进行比较。[结果]模拟左右两侧置钉的相关测量所得同种数值无显著性差异;S1、S2加长骶髂螺钉安全置钉区域的髂骨长度均>16 mm;S1、S2可置钉区域的宽、高均>7.3 mm,且整体而言S1比S2具有更大的宽度值和高度值;加长骶髂螺钉最佳进钉点的量化定位参考范围,S1:髂后上棘前方42.21～63.69mm,坐骨大切迹最高点上方32.77～53.75mm。S2:髂后上棘前方22.68～54.28 mm,坐骨大切迹最高点上方14.06～33.70 mm。[结论](1)S1、S2加长骶髂螺钉的置入具有解剖学的可行性;(2)同一节段左右两侧置入加长骶髂螺钉的各项指标无差异;(3)螺纹长度为16mm的7.3 mm部分螺纹空心钉和6.5 mm部分螺纹松质骨螺钉均可作为加长骶髂拉力螺钉使用;(4)S1、S2均有置入至...     

仰卧位CT引导下骶髂螺钉内固定治疗骨盆后环损伤

[目的]探讨仰卧位CT引导下经皮骶髂螺钉内固定治疗骨盆后环损伤的优点和可行性。[方法]自2005年10月-2006年10月，采用仰卧位CT引导下经皮自髂骨至S1椎体置入1枚直径7．2mm空心钛钉，治疗骨盆后环损伤3例。[结果]3例病人均获得随访，随访6-12个月。随访期间骨折均愈合，无腰骶部疼痛。[结论]仰卧位CT引导下骶髂置钉固定治疗骨盆后环损伤，操作简便，损伤小，临床应用是可行的。     

3D打印体表导板引导踝部空心钉取出

[目的]介绍3D打印体表导板引导下踝部空心钉取出的手术技术和初步临床效果。[方法] 5例患者采用上述技术取出踝部空心螺钉。术前在踝部体表贴3片环形的金属垫片用于定位锚点的作用,用记号笔在体表标记好环形垫片的位置,带着定位好垫片行CT扫描并3D重建,后将扫描数据导入e3D软件设计含定位孔和螺钉导针孔体表导板,术中将导板定位孔和体表标记垫片孔吻合后在导针孔置入导针并取出螺钉,术中C形臂X线机透视,评估此手术方法的安全性和有效性。[结果]5例患者13枚螺钉,4例患者一次性置入导针成功,1例患者1枚内踝空心螺钉首次置入导针失败,经调整导板位置后二次置入成功。每枚螺钉术口约0.5 cm;从放置导板到取出螺钉时间（5.62±2.47） min,一次性置入导针成功率92.30%,无神经、血管损伤等并发症。[结论] 3D打印体表导板引导下行踝部空心钉取出术成功率高,导板制备对材质要求不高,成本低廉。     

术前三维CT理想钉道测量辅助置入经皮骶髂螺钉

目的探讨术前三维CT理想钉道测量在经皮骶髂螺钉置入中的临床价值。方法 15例骨盆后环损伤行CT三维重建后,在三维图像上设计骶髂螺钉的理想钉道(进钉点为髂前上棘与髂后上棘连线的中后1/3处,通过S1椎弓根中轴线)。在出口位及入口位上,测量理想钉道的进钉角度(∠A、∠B)。术中C臂机射线投照方向与术前三维图像测量时的位置保持一致,参照所测角度置入克氏针,并测量术中C臂机图像上克氏针进针角度(∠a、∠b),然后置入螺钉。按Mears复位标准评价骨折复位情况;根据CT图像判断螺钉的穿透情况;采用Majeed功能评分进行临床评价。结果 15例患者术前在三维图像的骨盆出口位及入口位上理想钉道进钉角度(∠A、∠B)分别为1°~19°(7.9°±5.8°)、1°~9°(5.6°±2.8°),术中在C臂机透视下骨盆出口位及入口位上测量克氏针进钉角度(∠a、∠b)分别为1°~21°(8.4°±4.9°)、1°~15°(6.9°±4.5°),两者间差异无统计学意义(P0.05)。共置入18枚螺钉。15例均获随防,时间5~35(14.2±5.1)个月。无医源性血管、神经损伤,无螺钉断裂发生。Mears标准评价骨折复位情况:解剖复位8例,满意复位7例。根据CT图像判断螺钉的穿透情况:0级16枚,1级2枚,无2、3级穿透。Majeed功能评分:优10例,良4例,可1例。结论通过三维CT测量获得理想钉道在出口及入口位上的进钉角度,结合术中C臂机透视个体化进钉能够保证经皮置入骶髂螺钉的准确性。     

骶髂贯穿螺钉/骶髂关节螺钉治疗骨盆后环骨折的临床研究：新设计的点对点体外导向器的应用

目的 探讨新设计的点对点体外导向器在骶髂贯穿螺钉/骶髂关节螺钉治疗骨盆后环骨折中的应用,及其准确性和安全性。方法 前瞻性地纳入2017年6月至2018年6月我科收治的骨盆后环骨折病人共12例,其中男5例,女7例,年龄为（45±13）岁（23~76岁）。采用随机数字表法分组,其中6例病人纳入研究组,使用点对点体外导向器辅助骶髂贯穿螺钉/骶髂关节螺钉固定骨盆后环骨折;另6例病人设置为对照组,由同一术者在“C”型臂X线机透视下徒手置入螺钉;12例病人均只置入1枚骶髂贯穿螺钉或骶髂关节螺钉。记录每例手术从开始透视到置入螺钉的操作时间、术中透视次数及其置钉位置、并发症等。结果 两组术后的骨盆入口位、出口位和侧位影像资料显示,所有螺钉置入位置满意,术后无血管神经损伤并发症发生。研究组和对照组的操作时间分别为（32±11） min、（49±19） min,两组的透视次数分别为（25±8）次、（52±16）次,两组间比较,差异均有统计学意义（P=0.001,P=0.014）。结论 在点对点体外导向器的辅助下置入骶髂贯穿螺钉/骶髂关节螺钉治疗骨盆后环骨折,操作便捷,设计合理,螺钉置入准确、质量高,并可明显减少术中透视下的操作时间及透视次数。     

双平面骨科机器人辅助骶髂关节螺钉置入系统精度测试及尸体应用的研究

目的 测试双平面骨科机器人辅助骶髂关节螺钉置入系统的定位精度,探讨应用双平面骨科机器人系统辅助骶髂关节螺钉置入的临床可行性. 方法 本研究包括系统定位精度实验和尸体应用实验两部分内容.①在导航机器人的底板上固定两根尖克氏针,测量其尖端的坐标真值.应用机器人导航系统得到其坐标的计算值,然后计算测量真值与计算值之间的距离作为系统的定位误差.实验共测量10组数据,得出精度结果 .②在原有对4具尸体骨盆标本置入12枚骶髂关节螺钉实验的基础上,对一具新鲜成年男性尸体进行机器人辅助骶髂关节螺钉置入的临床模拟手术,在其一侧S1椎体内置入2枚螺钉.通过透视和CT图像来评价螺钉的置入位置,同时记录手术时间和透视次数,作为临床评价指标. 结果 通过定位精度实验,本系统的定位精度在2 mm以内,可以满足临床应用的需要.术中导针置入位置与规划螺钉位置有极佳的一致性.术后的透视及CT图像显示,2枚骶髂关节螺钉均位于S1"安全区"内.从采集图像完成到螺钉置入的手术操作时间:第一枚螺钉用时10′36″,第二枚螺钉用时6′48″.置入2枚螺钉(包括术中和术后验证)共透视11次. 结论 本系统能够精确而高效地辅助骶髂关节螺钉置入,并且在提供精确导航的同时,大大减少了术中对患者和手术人员的辐射伤害.