中上胸椎皮质骨通道螺钉固定的生物力学有限元仿真研究

目的比较研究经皮质骨通道(cortical bone trajectory,CBT)螺钉系统和传统椎弓根螺钉系统在中上胸椎内固定中的生物力学性能。方法通过正常人T7～8节段CT扫描获取断层图像,利用Mimics软件重建人体T7～8三维模型,再通过FreeForm模型优化和ANSYS软件前处理功能建立中上胸椎有限元模型,并在此基础上分别建立椎间盘切除后CBT螺钉和椎弓根螺钉固定模型,对两组模型分别施加5 N·m前屈、后伸、侧弯和旋转载荷,比较分析椎体及植入物在不同工况下的位移及应力峰值。结果各载荷条件下,CBT螺钉组最大位移较椎弓根螺钉组偏低,CBT螺钉组活动度小于椎弓根螺钉组。两组模型的整体应力水平接近,CBT螺钉组偏低于椎弓根螺钉组。前屈、后伸及旋转载荷下,椎弓根螺钉组椎体的最大应力较CBT螺钉组分别降低31%、17%和18%;侧弯载荷下,CBT螺钉组椎体应力相对椎弓根螺钉组降低20%。前屈及旋转载荷下,椎弓根螺钉组椎体的最大应力小于CBT螺钉组,降低幅度分别为2%和11%;后伸及侧弯载荷下,CBT螺钉组椎体最大应力小于椎弓根螺钉组,降低幅度为11%和1%。结论 CBT螺钉在结构稳定性上优于传统椎弓根螺钉,整体应力分布上接近于椎弓根螺钉,但在椎体应力分布方面稍有逊色。研究结果为中上胸椎椎弓根螺钉固定失效后采用CBT螺钉固定的临床应用提供理论基础。     

探讨同一椎弓根内置入传统椎弓根螺钉和皮质骨通道螺钉的可行性

目的探讨同一椎弓根内置入传统椎弓根螺钉和皮质骨通道螺钉的可行性,为腰椎相邻节段退变性疾病翻修及严重骨质疏松患者双螺钉固定提供参考依据。方法选择本院2015年10月至2017年10月期间住院的40例患者腰椎CT数据,其中男18例,女22例,年龄19～83岁,平均年龄(57.9±17.4)岁。通过数字化技术分别进行三维重建,根据腰椎不同节段椎弓根皮质骨通道参考宽度(trajectory reference width,TRW)、椎弓根宽度(pedicle width,PW)及椎弓根松质骨宽度(spongy bone width,SBW)来选择合适尺寸的椎弓根螺钉和皮质骨通道螺钉。本研究基于传统椎弓根螺钉置入皮质骨通道螺钉和同时置入传统椎弓根螺钉和皮质骨通道螺钉两种方式分别进行模拟置钉。置钉过程中如果出现不可避免的刺破通道皮质或置入的双螺钉间存在耦合部分均视为置钉失败,根据置钉情况分别统计出两种置钉方式的置钉成功率,并根据TRW分组了解各区间的置钉成功率情况。结果腰椎各节段椎弓根内基于传统椎弓根螺钉置入皮质骨通道(cortical bone trajectory,CBT)螺钉的置钉成功率为L_1:47.50%,L_2:62.50%,L_3:57.50%,L_4:70.00%,L_5:47.50%,平均置钉成功率为57.00%。椎弓根内同时置入传统椎弓根螺钉和CBT螺钉的置钉成功率分别为L_1:61.25%,L_2:76.25%,L_3:77.50%,L_4:91.25%,L_5:82.50%,平均置钉成功率为77.75%。同时置入传统椎弓根螺钉和皮质骨通道螺钉组的置钉成功率明显高于基于传统椎弓根螺钉置入皮质骨通道螺钉组;随着TRW的增加,两组的置钉成功率也逐渐提高。结论椎弓根内同时置入传统椎弓根螺钉和CBT螺钉的成功率明显大于基于传统椎弓根螺钉置入CBT螺钉组,术前测量TRW对同一椎弓根内双螺钉固定的安全可行性具有重要的指导意义。     

3D打印体外导板经皮空心钉固定治疗骨盆骨折5例*

目的 探究3D打印体外导板治疗骨盆骨折的价值。方法 选取2017年8月 ～ 2019年4月于河北省沧州中西医结合医院采用硬性标记物置入下3D打印体外导板经皮微创治疗治疗骨盆骨折患者5例,年龄23 ～ 57岁,平均（37.47±11.34）岁。患肢进行螺旋CT扫描后,采用Mimics软件处理DICOM数据。骨折虚拟复位后,设计并打印带有置入的硬性标记物固定孔的置钉导板。术中消毒术区及硬性标记物区域,安装组合式通道螺钉导板,通过导板置入通道螺钉导针,透视确认后撤掉导板,经导针拧入空心螺钉固定。术后2 d行X光片及CT评价骨折复位及螺钉位置,4周取Matta评分标准评定骨折复位质量。结果 1例患者导针打入失准,经蛇头针技术调整后,按术前计算机模拟规划方法置入。术后第2 d行X光片及CT复查证实5例手术均达到了功能复位。术后4周随访见骨折无进一步错位,Matta评分标准均为满意复位。结论 该方法能够顺利完成骨盆骨折通道螺钉的经皮置入进行骨折固定,同时缩短手术时间,初步疗效肯定。     

新型手术机器人系统自主置入胸椎椎弓根螺钉的准确性研究

目的 评估新型手术机器人机器人系统用于置入胸椎椎弓根螺钉的准确性。方法 选取3具成人脊柱标本行CT扫描并三维重建。在术者监视下,机器人遵循术前规划,于各胸椎椎弓根经皮自主置入克氏针,完成开路扩孔、攻丝和经皮置钉。置钉后再行薄层CT扫描,测量螺钉破壁情况评估置钉准确性,螺钉位置准确性的评价基于Gertzbein-Robbins分级标准。比较上胸椎（T₁-T₄）、中胸椎（T₅-T₈）、下胸椎（T₉-T₁₂）螺钉置入准确性的差异。结果 共置入胸椎椎弓根螺钉72枚,螺钉位置临床可接受率（A级或B级）为84.7%。胸椎不同分段间螺钉位置临床可接受率的差异无统计学意义（P＞0.05）,但下胸椎置钉优秀率（A级）更高（P＜0.05）。结论 携带自主动力装置的新型手术机器人系统可准确置入胸椎椎弓根螺钉,置钉准确率与胸椎分段无关。     

同种异体骨螺钉治疗关节周围骨折20例

我院自 1998年 1月～ 2 0 0 2年 1月 ,使用第一军医大学临床解剖学研究所提供的同种异体螺钉治疗关节周围骨折 2 0例 ,取得了良好的疗效 ,报告如下。1　临床资料1.1　一般资料 :本组 2 0例 ,男 13例 ,女 7例 ;年龄最大者 5 6岁 ,最小者 8岁 ,平均年龄 2 5 .7岁 ;其中肱骨近端骨     

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。     

框架式并联骨科手术机器人辅助椎弓根螺钉置入北大核心

背景:课题组与上海大学机器人研究所以及上海禾璞医疗科技有限公司共同开发了框架式并联骨科手术机器人,希望为国产骨科手术机器人的发展做出贡献。目的:通过动物腰椎实验测试框架式并联骨科手术机器人辅助腰椎手术的可行性,验证其操作性能及辅助置钉的准确度。方法:将12具山羊腰椎随机分成2组,实验组(6具,60个钉道)使用手术机器人根据三维CT数据规划钉道,并应用框架式并联骨科手术机器人辅助置入克氏针;对照组(6具,60个钉道)由医生根据二维X射线数据手动置入克氏针。记录钉道规划时间、克氏针置入时间、X射线暴露时间。实验结束后采集两组CT影像,依据改良Gertzbein-Robbins分类标准评估置入克氏针的准确性与优良率。结果与结论:(1)实验组钉道规划时间长于对照组(P <0.001),两组间克氏针置入时间及X射线暴露时间比较差异无显著性意义(P> 0.05);(2)标本CT扫描显示,实验组置钉成功率、优良率分别为100%,96.7%,对照组置钉成功率、优良率分别为98.3%,85.0%,实验组置钉优良率明显高于对照组(P <0.05);(3)结果表明,与术中C臂机透视引导徒手置钉相比,应用框架式并联骨科手术机器人进行辅助椎弓根螺钉置钉的准确率更高,可以有效提高手术安全性。     

经后路一期前路减压重建后路固定治疗严重胸腰椎爆裂骨折的临床观察

目的探讨经后路一期前路减压重建后路固定治疗严重胸腰椎爆裂骨折的临床效果。方法总结2006年~2009年经后路一期前路减压重建后路固定治疗严重胸腰椎爆裂骨折12例患者,男8例,女4例,年龄24~56岁,AO分型B3型7例,C3型5例,脊髓损伤Frankel分级,A级3例,B级5例,C级4例。经后路一期手术,椎弓根螺钉系统固定,经椎弓根椎体次全切除,椎管减压,钛网融合器前柱重建。术后随访患者脊髓神经功能恢复和植骨融合情况,术前和术后Coob角度比较评估手术效果。结果 12例患者均得到随访,随访时间2~4年。术后神经损伤症状无加重,神经功能均有好转,椎体高度无丢失,无钉棒松动断裂发生。结论经后路一期前路减压重建后路固定手术治疗严重胸腰段脊柱爆裂骨折效果可靠、安全,可做为治疗严重胸腰椎爆裂骨折的一种方法。     

天玑Ⅱ机器人辅助胸腰椎椎弓根螺钉内固定术的临床应用

目的 分析天玑Ⅱ机器人辅助胸腰椎椎弓根螺钉内固定术的临床效果,为天玑Ⅱ机器人在脊柱外科手术的临床应用提供依据。方法 天玑Ⅱ骨科手术机器人优化了主控触屏、机械臂末端和机械臂示踪器。本研究分析2020年12月至2021年5月期间在北京积水潭医院实施天玑Ⅱ机器人辅助胸腰椎椎弓根螺钉内固定术20例患者的病例资料,使用图像融合法测量导针偏差,使用术后影像测量螺钉准确性,同时记录手术时间、术中出血量、术后平均住院时间和并发症情况,评估天玑Ⅱ机器人系统的临床应用效果。结果 20例机器人辅助手术均顺利完成,共置入了92枚椎弓根螺钉。导针的入点偏差为1.44(0.93,1.93) mm,止点偏差为1.47 (1.02,2.22) mm,综合偏差为1.55(0.96,1.99) mm。轴位角度偏差为1.90°(1.40°,2.20°),矢状位角度偏差为1.00°(0.60°,1.20°)。螺钉位置优秀率为90.2%,螺钉位置优良率为100%。手术时间为(206±60) min,术中出血量为200(113,200) mL,术后住院时间为5(4,6) d,未出现围手术期并发症。结论 天玑Ⅱ机器人系统较前一代手...     

经多裂肌和最长肌间隙入路治疗胸腰段骨折

脊椎后路手术是胸腰段椎体骨折最常用的治疗方法,随着人们对棘肌重要性的认识,传统后路手术显露过程中大范围脊旁肌的剥离和牵拉.     

显微镜辅助下固定通道手术治疗腰椎间盘突出症的临床疗效分析

目的 探讨显微镜辅助下经固定通道手术治疗腰椎间盘突出症的临床疗效及可行性。方法 回顾性分析2015年3月—2016年3月大连医科大学附属第一医院脊柱外科手术治疗的43例腰椎间盘突出症患者的临床资料。其中男25例、女18例,年龄28～77(46.49±6.60)岁;病变节段L_2/3 3例, L_4/5 24例,L₅/S₁ 16例。保守治疗效果不佳后均采用显微镜辅助下固定通道手术治疗。通过观察术前、术后3个月和末次随访腿疼痛视觉模拟评分(VAS)及Oswestry功能障碍指数(ODI)对手术效果进行评价。末次随访时应用改良MacNab评定标准进行治疗效果判定。结果 43例患者术后均获得随访,随访时间10～18(14.49±1.98)个月,无脑脊液漏、感染、神经根损伤等并发症。按照改良MacNab评定标准,本组疗效优16例、良23例、可4例,优良率为90.7%(39/43)。术后3个月和末次随访VAS及ODI与术前比较,差异均有统计学意义(P值均＜0.01),而术后3个月与末次随访时比较差异均无统计学意义(P值均＞0.05)。结论 显微镜辅助下固定通道手术治疗腰椎间盘突出症术后疗效满意,是治疗腰椎间盘突出症的一种可行且有效的手术方法。     

机器人辅助与传统徒手置入皮质骨轨迹螺钉在老年骨质疏松性腰椎手术应用中的比较

背景：皮质骨轨迹螺钉较椎弓根螺钉能有效提高内固定把持力,但其具有学习曲线较长和误置率高的特点,骨科机器人能有效克服上述局限,提高置钉准确性和安全性。目的：对比机器人辅助和传统徒手置入皮质骨轨迹螺钉在老年骨质疏松性腰椎手术患者中的准确性与安全性。方法：2015年6月至2021年3月,回顾性分析北京积水潭医院行腰椎皮质骨轨迹螺钉内固定手术的年龄≥65岁骨质疏松症患者。共纳入64例患者,其中机器人组23例采用机器人辅助置入皮质骨轨迹螺钉,共置入92枚皮质骨轨迹螺钉;徒手组41例采用传统徒手置钉,共置入164枚皮质骨轨迹螺钉。使用改良的Gertzbein-Robbins分级方法评估置钉准确性以及头侧小关节侵犯发生率;并观察手术时间、术中出血量、术后住院时间和并发症等。结果与结论：(1)机器人组置钉优良率为97.8%,显著高于徒手组的87.2%(P <0.001);(2)机器人组和徒手组头侧小关节侵犯率组间差异无显著性意义(P=0.157);(3)2组术中出血量、术后住院时间以及术后伤口感染率比较差异均无显著性意义;(4)结果说明,在老年骨质疏松性腰椎手术中,机器人辅助置入皮质骨轨迹螺钉是...     

机器人辅助与常规徒手开放椎弓根螺钉内固定的精确性与安全性的Meta分析

目的 使用Meta分析的方法分析比较机器人辅助和常规徒手开放椎弓根螺钉内固定的精确性和安全性.方法 计算机检索Pubmed、Embase、Cochrane library、中国生物医学文献(CBM)、万方、中国知网数据库(CNKI)中2016年12月1日前的文献.根据制定的纳入与排除标准,筛选合格文献并进行数据提取和质量评价.利用RevMan5.3软件进行Meta分析.对二分类数据采用相对危险度(RR)及95％置信区间(CI)表示效应差异.对连续型数据采用均数差(MD)或标准化均数差(SMD)表示效应差异.当P＜0.05,95％CI不含数值1时说明差异有统计学意义.结果 共纳入266例患者,包括机器人辅助138例、常规徒手开放128例;共置人螺钉1 200枚,包括机器人辅助608枚、常规徒手开放592枚.结果显示,根据Gertzbein-Robbins分级标准(A、B、C),机器人辅助和常规徒手开放方法之间的椎弓根螺钉置钉准确率差异无统计学意义,其中A(RR=1.07,95％CI:0.82,1.39,I2=46％,P=0.62)、B(RR=1.56,95％CI:0.86,2.82,I2=0％,P=0.14)、C(RR=0.91,95％CI:0.32,2.55,I2=0％,P=0.85).两组并发症发生率差异无统计学意义(RR=0.33,95％CI:0.05,2.17,I2=0％,P=0.25).两组螺钉修复率差异无统计学意义(RR=0.53,95％CI:0.10,2.90,I2=0％,P=0.47).两组手术时间差异有统计学意义(MD=20.90,95％CI:5.54,36.26,I2=15％,P=0.008).两组辐射曝光时间差异有统计学意义(SMD=-1.19,95％CI:-1.63,-0.75,I2=0％,P＜0.000 01).两组螺钉与关节面的距离差异有统计学意义(SMD=-1.15,95％CI:0.79,1.51,I2=16％,P＜0.000 01).结论 与常规徒手开放方法相比,目前的证据尚不能证实机器人辅助系统在椎弓根螺钉内固定的手术精确率与并发症发生率方面存在明显优势.脊柱手术机器人辅助系统作为新技术应用于脊柱外科手术具有深入开发的潜能.     

经皮逆行耻骨上支通道螺钉入针点与重要生殖结构解剖学距离的观测

目的 测量经皮逆行耻骨上支通道螺钉导针入针点与周围重要生殖结构的解剖学距离,为临床置钉提供精准的解剖学数据,降低术中损伤重要生殖结构的风险。方法 选取14例防腐成年尸体标本,C臂机监视下,徒手自理想入针点完成经皮逆行耻骨上支通道螺钉导针置入,对标本进行解剖,测量男性标本中导针入针点到精索、阴茎背神经、海绵体的最近距离,测量女性标本中导针入针点到子宫圆韧带、阴蒂背神经、阴蒂体基底部、阴蒂头的最近距离。结果 男、女性左、右两侧导针入针点与各重要生殖结构距离的数值差异均无统计学意义（P>0.05）。男性标本导针入针点与同侧精索的平均距离（49.70±6.04）mm>对侧精索（20.57±9.59）mm>阴茎背神经（19.79±5.36）mm>海绵体（17.56±5.95）mm;女性标本导针入针点与同侧子宫圆韧带的平均距离（63.20±9.67）mm>对侧子宫圆韧带（55.25±6.52）mm>阴蒂头（39.82±3.03）mm>阴蒂背神经（23.80±6.04）mm>阴蒂体基底部（17.96±2.93）mm。入针点距对侧精索与对侧子宫圆韧带两者...     

自制爪形卡压钢板和空心螺钉固定治疗肱骨大结节骨折的前瞻性随机对照研究

目的　比较自制爪形卡压钢板与空心钉治疗肱骨大结节骨折的临床效果。 方法　前瞻性地将2014年1月~2016年1月我科收治的符合纳入和排除标准的32例肱骨大结节骨折患者随机分为两组,分别施以自制爪形卡压钢板固定术（16例）和3枚空心钉固定术（16例）。两组术前一般资料比较差异无统计学意义（P>0.05）,具有可比性。比较两组患者骨折愈合时间、VAS疼痛评分、美国肩肘外科协会（ASES）评分及Constant-Murley评分。 结果　所有患者均获得随访,随访时间14~38个月,平均21.2个月。两组患者在骨折愈合时间及末次随访VAS疼痛评分相比,差异无统计学意义(P>0.05)。两组在末次随访时ASES评分及Constant-Murley评分比较差异有统计学意义(P<0.05),自制爪形卡压钢板组优于空心螺钉组。 结论　自制爪形卡压钢板治疗肱骨大结节骨折,内固定牢靠,便于患者早期功能锻炼,术后功能恢复较空心钉内固定好,值得临床推广。     

接骨螺钉的失效分析与强度测试

接骨螺钉作为一种有效的骨折内固定物,在临床上广泛使用。基于接骨螺钉的临床使用现状,分别按结构和材料归纳不同螺钉的种类,综合分析临床常见的3种螺钉失效情况(松动、断裂和腐蚀)以及影响因素,总结当前常用螺钉的测试方法,分析测试过程中的要点和难点,对改进产品设计、选择材料、开展体外检测技术等具有重要意义。对接骨螺钉测试方法的发展趋势进行展望。     

椎弓根螺钉结合髂骨板间螺钉治疗旋转垂直不稳定型骨盆骨折

目的 探讨腰5骶1椎弓根螺钉结合髂骨板间螺钉治疗旋转垂直不稳定型骨盆骨折的临床应用效果.方法 对18例旋转垂直不稳定型骨盆骶髂关节骨折脱位患者采用后路椎弓根螺钉结合髂骨板间螺钉对其进行固定.骨盆前环均行切开复位内固定术.结果 全部患者垂直旋转移位纠正,骨盆外形均恢复.神经功能恢复理想.结论 腰5骶1椎弓根螺钉结合髂骨板间螺钉固定技术对于涉及垂直和旋转不稳定的骨盆环损伤有良好的复位稳定作用.     

颈椎弓根置钉植入的新型3D打印导板有效性研究

目的　通过评价新型3D打印的导板在手术中植入颈椎椎弓根螺钉的有效性,旨在为颈椎内固定器械操作提供准确和安全的方法。 方法　6例无病损成人颈椎标本,CT扫描后重建颈椎的三维数字化模型,根据颈椎椎板的具体的解剖形态特征,设计与颈椎椎板的特异性反向模板,3D 打印出颈椎的导航模块,保证进钉通道的方向和深度。采用个体化的3D导板技术, 6例标本植入84枚钉,X线片和CT图像评价术前设计的椎弓根钉进入的长度和宽度与术后实际符合程度。 结果　通过数字化技术打印的个体化3D导板与颈椎椎板吻合程度高度一致,可以控制植入螺钉方向和长度。采用此导板植入的84枚螺钉中,79枚螺钉位于椎体内,5例穿破椎弓根外出骨皮质,无椎板周围重要解剖结构损伤,椎弓根钉进入的长度符合率达到100%,椎弓根钉进入的宽度符合率达到94.05%。 结论 新型3D打印导板使颈椎椎弓根植入的长度和宽度均达到良好的可控性,并且提高了颈椎椎弓根植入的安全性和准确率。     

脊柱导航辅助机器人技术的现状及远期展望

椎弓根螺钉内固定技术是脊柱外科固定技术的核心。自1985年机器人PUMA 200参与完成了历史上第一台机器人辅助手术以来,已有18款脊柱外科领域相关的辅助机器人出现。本文在概述传统椎弓根螺钉内固定技术的基础上,首先分析了导航辅助机器人辅助椎弓根螺钉置入技术的重要性。其次,比较了串联式及并联式脊柱导航辅助机器人各自的特点,即串联式脊柱导航辅助机器人结构简单、控制简单、灵活性高、运动空间大,而并联式机器人具有体积小、定位精度高、状态维持性好等优点。最后,提出了脊柱导航辅助机器人技术现阶段的问题,并展望了该技术的发展前景。     

微创DHS内固定手术治疗高龄股骨粗隆间骨折36例体会

目的观察微创DHS内固定手术治疗高龄股骨粗隆间骨折的临床疗效。方法在C臂X光机透视下闭合复位满意后，采用小切口DHS内固定手术治疗老年股骨粗隆间骨折36例。结果36例患者开放手术时间40～60分钟，平均52分钟，术中出血60～120ml，平均80ml，手术切口4～6cm。术后伤口均I期愈合，骨折复位及内固定物位置良好。随访5～24个月，骨折全部愈合，无内固定松动、断裂等并发症，原有心脑血管疾病，糖尿病等无加重，髋内翻3例，功能评定优23例，良11例，优良率94．4％。结论微创DHS内固定手术治疗高龄股骨粗隆间骨折效果良好，但需掌握好适应征，危重患者及严重骨质疏松患者慎用。