数字化三维重建模拟前路枕骨髁螺钉置钉

目的 :使用数字化三维重建技术测量前路枕骨髁螺钉的相关置钉参数,探讨前路枕骨髁螺钉置入的可行性和安全性。方法:选取宁波市第六医院共50例枕颈部形态正常者的上颈椎螺旋CT扫描图像,男30例,女20例,年龄42.2±8.6岁(23～68岁)。排除感染、肿瘤、解剖畸形、骨折脱位、退行性变及严重骨质疏松,将CT数据导入Mimics软件,对枕骨及寰椎进行三维CT重建后,模拟前路置入直径3.5mm的枕骨髁螺钉,测量进钉点至枕骨髁内侧缘及寰枕关节面的距离、螺钉与舌下神经管的最短垂直距离、进入枕骨髁骨质内的钉道长度,再用3-matic软件测量螺钉的头倾角及外倾角,将螺钉各置钉参数进行统计学分析。结果:共模拟成功置入100枚前路枕骨髁螺钉,三维模型观察均无枕骨髁内外侧壁、寰枕关节面及舌下神经管的损伤。前路枕骨髁螺钉各置钉参数左右两侧比较均无统计学差异(P0.05)。进钉点距枕骨髁内侧缘水平距离及寰枕关节面垂直距离分别为3.28±0.54mm、2.84±0.45mm,螺钉头倾角、外倾角、距离舌下神经管最短垂直距离及钉道长度分别为4.07°±2.40°、33.09°±4.37°、4.76±0.74mm、21.54±2.01mm。结论:通过数字化三维重建模拟前路枕骨髁螺钉置钉,显示正常成人枕骨髁有足够的体积空间容纳直径3.5mm的前路枕骨髁螺钉置入,前路枕骨髁螺钉技术是治疗枕颈不稳时颅侧固定的一种安全可行的方法。     

数字化三维重建模拟后路枕骨髁螺钉置钉

目的:利用数字化三维重建技术测量枕骨髁螺钉的最佳置钉参数,探讨后路枕骨髁螺钉置入的安全性及各置钉参数间的相关性。方法:选取50例枕颈部形态正常者的上颈椎螺旋CT扫描图像,男25例,女25例,年龄25~60岁(38.5±7.6岁)。排除骨折脱位、感染、肿瘤、畸形及退行性变,将数据导入Mimics软件,对枕骨及寰椎进行三维CT重建,模拟置入直径3.5mm的枕骨髁螺钉,测量枕骨髁长、宽、高、进钉点至枕骨内侧缘和颅底部的距离,并通过3-matic软件测量枕骨髁螺钉进钉长度、头倾角、内倾角及与枕骨切线间的切线角,比较枕骨髁解剖学参数与螺钉置钉参数间的差异。结果:共模拟置入100枚枕骨髁螺钉,三维模型大体观察均无舌下神经管、寰枕关节面和枕骨髁内外侧壁的损伤。男、女枕骨髁解剖学参数及螺钉进钉点参数、置钉后枕骨髁螺钉置钉参数左右两侧比较均无统计学差异(P0.05)。男性枕骨髁解剖学长、宽、高、进钉点距枕髁内侧缘水平距离及距颅底垂直距离分别为22.00±1.67mm、11.27±1.21mm、10.72±1.13mm、5.37±0.10mm及2.95±0.47mm,女性分别为21.07±1.43mm、10.64±0.81mm、9.62±0.95mm、5.05±0.10mm及3.04±0.48mm,女性枕骨髁长、宽、高及进钉点距枕髁内侧缘水平距离均显著性小于男性(P0.05),进钉点距颅底垂直距离与男性无统计学差异(P0.05);置钉后男性头倾角、颅底切线角、内倾角及进钉长度分别为3.90°±2.01°、12.45°±4.73°、28.15°±4.53°、22.47±1.48mm,女性分别4.19°±2.01°、11.25°±4.61°、30.00°±4.70°、21.59±1.62mm,女性进钉长度较男性短(P0.05),头倾角、颅底切线角及内倾角男女性无统计学差异(P0.05)。头倾角与切线角间存在正相关性(r=0.519,P0.05),与其余置钉参数间无相关性(P0.05)。结论 :国人女性枕骨髁解剖学参数与男性存在差异,枕骨髁三维重建下模拟螺钉置入显示男女性枕骨髁均可安全容纳螺钉置入固定,理论上切线角可结合进钉点及内倾角指导枕骨髁螺钉的安全置入。     

第三、四骶骨螺钉应用的解剖学研究

目的通过对第三、四骶骨螺钉应用的解剖学测量,探讨第三、四骶骨螺钉应用的安全性。方法 32具成人骶骨标本。设定A点、B点和C点为螺钉进钉点,分别位于相邻骶后孔内侧缘连线的中点,相邻骶后孔连线的中点,经相邻骶后孔连线中点的水平线与骶外侧嵴的交点。D1、D2、D3、α和β、分别为水平面上骶骨内侧置钉,垂直置钉和外侧置钉的钉道长度,内侧置钉和外侧置钉最大偏移角度。d1、d3、θ和φ分别为矢状面上骶骨头侧置钉和尾侧侧置钉钉道长度,头侧置钉和尾侧置钉最大偏移角度。结果 S3螺钉在A和B点进钉,水平面上偏向外侧小于45.21°±10.66°,矢状面上偏向头侧小于8.50°±3.53°;C点进钉,水平面上偏向内侧小于52.00°±7.55°,矢状面上偏向头侧小于19.05°±6.36°。S4螺钉在A和B点进钉,水平面上偏向外侧小于49.50°±9.53°,矢状面上偏向头侧小于12.00°±4.24°,偏向尾侧小于14.00°±2.83°;C点进钉,水平面上偏向内侧小于66.19°±8.14°,矢状面上偏向头侧小于13.50°±3.54°,偏向尾侧小于28.50°±2.12°。结论了解第三、四骶骨的解剖结构和精确的螺钉放置可以保证骶骨螺钉固定成功。     

枕骨髁螺钉固定的三维解剖学研究

目的 在尸体标本上评估枕骨髁螺钉置入的安全性与可行性,为临床应用提供理论依据. 方法 在10具尸体左、右两侧枕骨髁上分别置入直径为3.5 mm、长度为20.0 mm的螺钉,操作后行尸体枕颈部CT扫描并进行三维重建.在三维CT图像上测量枕骨髁螺钉与椎动脉、脊髓、舌下神经管等周围重要组织的关系,并测量螺钉长度、上倾角、内倾角、螺钉与舌下神经管的距离及进针点与枕骨髁内侧壁的距离. 结果 10具尸体共20侧枕骨髁均成功置入螺钉,三维CT重建后枕骨髁螺钉位置均满意,未伤及脊髓、神经根、舌下神经及椎动脉.左、右侧枕骨髁螺钉的平均长度分别为(20.96±0.87)、(20.59 ±0.54) mm,平均上倾角分别为11.24°±0.71°、11.11°±0.61°,平均内倾角分别为31.00°±1.59°和30.85°±0.97°,枕骨髁螺钉与舌下神经管的距离平均分别为(4.84±0.52)、(4.70±0.27) mm,进钉点与枕骨髁内侧壁的距离平均分别为(5.13±0.79)、(5.04±0.68) mm. 结论 在一定范围内,枕骨髁可以置入螺钉固定,且不损伤周围神经、血管结构,枕骨髁螺钉置入固定技术可作为传统枕颈融合手术方法的改进或补充.     

骶骨后路钉板固定的解剖学研究

目的 探讨骶骨横行或斜行骨折时钉板固定的安全性.方法 30具新鲜成人尸体标本,男15具,女15具;年龄38～82岁,平均65岁.在骶骨上做标记:O点为骶骨螺钉进钉点(O_1点位于关节突关节的外下缘,O_2和O_3点位于经相邻骶后孔连线中点的水平线与骶外侧嵴的交点,O_4点位于S_3、S_4骶后孔连线的中点至骶外侧嵴水平线的中点),D_1为骶骨内侧置钉钉道长度,D_2为骶骨垂直置钉钉道长度,D_3为骶骨外侧置钉钉道长度,α为骶骨横截面上内侧置钉最大偏移角度,β为骶骨横截面上外侧置钉最大偏移角度.结果 S_1的D_1、D_2、D_3、α,β值分别为(38.73±5.29)mm、(31.15±4.68)mm、(41.47±6.18)mm、31.88°±4.32°、34.31°±5.12°;S_2的D_1、D_2、D_3、α,β值分别为(28.53±2.19)mm、(23.95±2.59)min、(34.69±5.13)mm、14.70°±3.54°、20.48°±5.35°;S_3的D_1、D_2、D_3、α,β值分别为(30.62±3.15)mm、(17.18±3.51)mm、(24.66±5.13)mm、52.00°±7.55°、39.00°±5.50°;S_4的D_1、D_2、D_3、α,β值分别为(23.21±4.14)mm、(9.07±2.20)mm、(14.52±3.51)mm、18.47°±4.42°、10.23°±2.69°.结论 S_1螺钉在O_1点进钉,平行于L_5棘突是理想的置钉路径.S_2-S_4理想的置钉路径:S_2螺钉在O_2点进钉,横截面上偏向外侧小于20.48°±5.35°;S_3螺钉在O_3点进钉,横截面上偏向内侧小于52.00°±7.55°;S_4螺钉在O_4点进钉,横截面上偏向内侧小于18.47°±4.42°.     

经骶1-2侧块螺钉固定的解剖学研究

目的:研究经骶1-2侧块螺钉固定的解剖学特征,探讨该技术的可行性。方法:对27例(男14例,女13例)骶尾椎CT资料进行三维重建,利用Advantage Workstation 4.2后处理工作站软件测量以第2骶后孔上缘上方5mm为进钉点的经骶1-2侧块螺钉(the sacral 1-2 translateral mass screw,STMS)固定的相关解剖学数据,包括:外倾角(从进钉点到骶骨翼最前上角的连线在水平面上与骶骨正中线的夹角)、上倾角(从进钉点到骶骨翼最前上角的连线与S1椎体上终板在矢状位上的夹角)及钉道长度(从进钉点到骶骨翼最前上角的距离)。对不同性别间及左右侧别间进行统计学分析。在三维图形上观察钉道轨迹,并根据上述测量数据在15例骶骨标本上置入STMS,观察螺钉与椎管、骶前后孔及耳状面关系。结果:平均外倾角男性为30.39°±5.01°,女性为35.81°±4.45°,男性左侧为31.14°±5.25°,右侧为29.64°±4.86°;女性左侧为36.46°±4.94°,右侧为35.15°±4.00°,性别间的差异有显著性意义(P<0.05),男性及女性的左右侧比较,差异无显著性意义(P>0.05)。平均上倾角男性为26.71°±16.50°,女性为19.48°±9.09°;左侧为23.67°±14.81°,右侧为22.22°±12.89°;平均钉道长度男性为54.48±3.01mm,女性为53.02±2.89mm;左侧为53.99±2.78mm,右侧为53.56±3.28mm。上倾角及钉道长度在性别及侧别间均无显著性差异(P>0.05)。在三维重建图形上观察钉道位于侧块内,置钉实验中STMS均未穿透至椎管、骶前后孔及耳状面。结论:在S1椎弓根螺钉不能提供有效固定的情况下,术前行CT三维测量以获得进钉参数,经骶1-2侧块螺钉固定技术可以安全的应用于骶骨固定。     

下颈椎经关节螺钉固定“两点法”置钉的解剖学研究

目的通过解剖学研究,获得下颈椎经关节螺钉的安全置钉方法。方法取18具颈椎标本,仔细解剖颈部的后方和前侧方,以清楚地暴露颈椎侧块,保护好脊神经前、后支（C2～8）及与周围结构的关系。确定安全进、出钉：以侧块背面中心点内侧1mm为进钉点;下位椎体上关节突的侧前方,横突与关节突相交处为出钉点。从C2/C3～C5/C6直视下通过以上2点置入克氏针,通过正侧位X线片测量克氏针在矢状面上的尾倾角、在冠状面上的外倾角及进钉深度,以确定经关节螺钉固定的进钉角度和螺钉长度,并测量经关节螺钉出钉点与脊神经前、后支和椎动脉的距离。结果实验中所有克氏针均成功置入。经关节螺钉的外倾角度为16.5°±5.1°,尾倾角度为36.6°±5.1°,钉道长度为19.0mm±1.2mm。经关节螺钉的外倾角度和尾倾角度在各节段间略有不同,但差异均无统计学意义（P〉0.05）,但钉道长度在C2/C3与C3/C4/C5/C6间差异有统计学意义（P〈0.05）。经关节螺钉出钉点与脊神经前支距离为18.2mm±2.3mm,与后支距离为7.3mm±1.4mm,与椎动脉距离为5.8mm±1.5mm,在各节段间略有不同,但差异均无统计学意义（P〉0.05）。结论使用下颈椎经关节螺钉固定技术时建议以侧块背侧中心点内侧1mm为进钉点,在矢状面上尾倾35°～40°,在冠状面上外倾15°～20°,尽量将螺钉从下位椎体上关节突的侧前方、横突后嵴与关节突连接处出钉。     

颈椎前路椎弓根螺钉置入的解剖学研究

[目的]分析颈椎前路椎弓根螺钉内固定的解剖学参数,研究其可行性;通过文献分析比较国内外相关数据。[方法]取42具成人正常干燥颈椎标本,分别用手工和三维CT测量C2^C7椎弓根高度和宽度,进钉点位置,进钉方向,前路椎弓根螺钉进钉轴线上的椎体长度、椎弓根长度及总长度,用统计学分析手工和CT测量差异。以"颈椎"、"前路"、"椎弓根"为关键词搜索CNKI、PubMed、Scopus,纳入含以上相关数据的文献进行比较分析。[结果]手工测量数据与CT数据无统计学差异。除6.4%的C3椎弓根宽度<4 mm外,C2C7椎弓根高度和宽度,进钉点位置,进钉方向,前路椎弓根螺钉进钉轴线上的椎体长度、椎弓根长度及总长度,用统计学分析手工和CT测量差异。以"颈椎"、"前路"、"椎弓根"为关键词搜索CNKI、PubMed、Scopus,纳入含以上相关数据的文献进行比较分析。[结果]手工测量数据与CT数据无统计学差异。除6.4%的C3椎弓根宽度<4 mm外,C2^C7椎体椎弓根平均高度和宽度均≥4 mm。进钉点位置:C3、C4位于椎体正中矢状面的对侧,距离正中为2C7椎体椎弓根平均高度和宽度均≥4 mm。进钉点位置:C3、C4位于椎体正中矢状面的对侧,距离正中为2³ mm;C53 mm;C5^C7位于同侧,距离正中C5:1.38 mm,C6、C7:4C7位于同侧,距离正中C5:1.38 mm,C6、C7:4⁵ mm。C35 mm。C3^C7距离椎体上终板的距离为5C7距离椎体上终板的距离为5⁸ mm。进钉点方向,与矢状面的夹角:C2、C5、C6为38°8 mm。进钉点方向,与矢状面的夹角:C2、C5、C6为38°⁴0°,C3、C4为43°40°,C3、C4为43°⁴7°;与横断面的夹角:C247°;与横断面的夹角:C2^C4角度为下倾,角度分别为19.43°,10.58°和5.93°;C5C4角度为下倾,角度分别为19.43°,10.58°和5.93°;C5^C7角度为头倾,分别为1.94°,6.29°和7.50°。各椎弓根轴线总长度为29C7角度为头倾,分别为1.94°,6.29°和7.50°。各椎弓根轴线总长度为29³2 mm,轴线上椎体长度约为14 mm。比较国内外文献中椎弓根宽度和高度以及进钉点位置显示:上述解剖学数据存在差异。[结论]该实验利用手工和三维CT进行大样本研究,为临床上应用颈椎前路椎弓根螺钉内固定提供了解剖学数据。同时针对国内外不同测量方法和测量对象得出的数据进行对比,为进一步研究其差异提供依据。     

三维打印个体化导航模板在枕骨髁螺钉固定技术中的应用研究

【摘要】 目的：探讨一种基于三维打印技术制备个体化枕骨髁螺钉导航模板的可行性,并对该方法辅助置钉的准确性和安全性进行评估。方法：选取20具成人尸体的枕颈部标本,将其CT扫描数据导入Mimics软件,对枕骨至枢椎水平行选择性三维重建,观察并测量枕骨髁相关解剖结构以确定置钉参数。在计算机三维模型上虚拟枕骨髁螺钉钉道及其导向通道,设计与枕骨后部结构相贴合的阴模,将阴模与导向通道整合后利用三维打印技术成型,制作出枕骨髁模型及对应的个体化导航模板。然后导航模板辅助下分别于模型和尸体标本置入双侧枕骨髁螺钉,并通过解剖观察及CT扫描评估置钉准确性。结果：枕骨髁的大体形态及毗邻解剖结构个体差异较大,虚拟置钉后测得置钉轴位内倾角、矢状位倾角和进钉点至寰枕关节面的垂直距离分别为30.2°±6.3°、8.1°±2.6°和3.69±0.42mm。根据置钉参数设计并打印出20个枕骨髁模型及对应的个体化导航模板,在其辅助下成功置入双侧枕骨髁螺钉共40枚,置钉耗时（60.1±9.3）s。术后解剖观察及CT扫描提示所有螺钉均准确置入枕骨髁内。结论：使用Mimics软件能够根据CT扫描结果利用三维打印技术制作出个体化枕骨髁螺钉导航模板,辅助置钉准确性高,操作简单,为枕骨髁螺钉的精确置入提供了新思路。     

改良寰椎椎弓根螺钉固定置钉方法的轴位CT测量研究

目的:通过改变进钉点和进钉角度获得新的寰椎椎弓根螺钉钉道,运用轴位CT扫描测量评价改良置钉方法的安全性和准确性。方法:选择30具成人颈椎尸体标本,按标本提供的顺序随机将同一标本两侧分成A、B两组,A组经枢椎侧块中点作纵垂线,与寰椎后弓上缘交点的正下方3.0mm处作为螺钉的进钉点,向内倾斜10°、向上倾斜5°置钉。B组进钉点偏外2mm,内倾角为15°,上倾5°。置钉后通过轴位CT扫描,分别测量A组和B组可利用间隙(SAS)即钉道宽度;钉道长度(LST);外侧安全间隙(OSC),即横突孔内侧缘到螺钉外缘的最短距离;内侧安全间隙(ISC),即椎管外侧缘到螺钉内缘的最短距离;选出内外侧间隙中较小者(SSC),计算出内外侧安全间隙距离差的绝对值(|LSC-MSC|)。应用SPSS13.0软件比较两组间的差异。结果:SAS值A组为6.8±11.7mm,B组为7.8±13.0mm,两组间差异有显著性(P<0.01);A组的钉道长度比B组的钉道长度短(P<0.01);A组的SSC值为2.1±0.1mm,B组为3.0±0.1mm,两组间比较差异有显著性(P<0.01);A组的|LSC-MSC|平均值为1.5±0.1mm,B组为0.6±0.1mm,两组间比较差异有显著性(P<0.01)。结论:寰椎椎弓根钉进钉点选于枢椎侧块中点外侧2mm,与寰椎后弓上缘交点的正下方3.0mm处,向内倾15°,头倾5°置钉,充分使用了可利用间隙,识别标志与椎弓根的位置关系相对恒定,对临床准确置钉、提高固定效果具有较好的指导意义。