3D打印技术治疗颈椎管狭窄症的初步应用

[目的]探讨3D打印定位导板辅助椎弓根螺钉技术治疗颈椎管狭窄症的置钉准确性及可行性。[方法]2016年6月~2017年5月,对本科收治并采用手术治疗的颈椎管狭窄症患者15例。术前采用3D打印技术设计定位导板,术中依据定位导板确定椎弓根螺钉进钉点和螺钉角度,制备钉道,辅助完成颈椎椎弓根钉置钉。记录手术时间及术中出血量。术后拍摄颈椎CT,使用PSR分级评价螺钉位置准确性。[结果]15例患者共置入椎弓根螺钉92枚。其中PSR Ⅰ级88枚,Ⅱ级4枚,没有出现Ⅲ级螺钉,置钉成功率100%。[结论]3D打印定位导板辅助颈椎椎弓根置钉技术治疗颈椎管狭窄症,螺钉成功率高,临床应用安全性好。     

3D打印个体化导航模板在胸椎和颈椎椎弓根螺钉植入的临床应用

目的 研究数字化(3D)打印技术的个性化导航模板设计在胸椎和颈椎手术个性化置钉应用的准确性和安全性。方法 2014年7月至2014年11月,对7例需要行胸椎、颈椎椎弓根螺钉植入手术的患者术前通过CT扫描、Mimics软件三维重建建立三维仿真模型。并使用Geomagic软件设计最佳的内固定钉道,然后根据钉道设计导航模板,用3D打印机打印导航模板,用于手术时辅助置钉;术中辅助植入胸椎、颈椎椎弓根螺钉共24枚,术后CT扫描评价螺钉位置,记录有无与螺钉植入的相关并发症。结果 通过导航模板辅助植入的24枚椎弓根螺钉,23枚完全在椎弓根内,1枚穿破椎弓根外壁,穿出距离均小于1.2 mm,椎弓根穿破率为4%,植钉准确率为96%,螺钉位置可接受率为100%。无一例出现螺钉植入有关的神经、血管损伤等并发症。结论 3D打印个体化导航模板辅助胸椎、颈椎椎弓根螺钉植入的植钉准确性高、安全。     

3D打印导航模板引导双侧下颈椎前路椎弓根螺钉置钉的可行性

目的 :通过3D打印技术及骨科数字化技术制作下颈椎前路椎弓根螺钉置钉导航模板,观察模板辅助下置钉的准确性。方法:选取正常成人颈椎湿性标本10具(男、女各5具),将椎前软组织剔除,采用64排薄层CT扫描后获取其DICOM格式数据,导入Mimics软件后三维建模并为颈前路椎弓根螺钉选取理想钉道,设计建立螺钉导航模板后导出其STL数据,通过3D打印机快速打印成型。在导航导板引导下进行下颈椎前路椎弓根螺钉置钉,通过X线及CT评价螺钉的准确性。结果:10具尸体分别于C3~T1每节段置入2枚螺钉,共计120枚,根据螺钉的位置将其分为4级:0级,螺钉完全在椎弓根内,共115枚;1级,螺钉穿破椎弓根皮质,穿出部分小于螺钉直径的25%,1枚;2级,螺钉穿破椎弓根皮质,穿出部分为螺钉直径的25%~50%,3枚;3级,螺钉穿出椎弓根部分大于螺钉直径的50%,1枚。5枚穿破椎弓根皮质者2枚穿破椎弓根内侧皮质,3枚穿破外侧皮质,总体准确性为95.8%。结论:在湿性尸体颈椎标本上应用3D打印及骨科数字化技术制作的导航模板辅助行下颈椎前路椎弓根螺钉置钉的准确性高,为临床应用提供了依据。     

复合型3D打印导航模板辅助枢椎椎弓根或椎板置钉的临床研究

目的:探讨复合型3D打印导航模板辅助枢椎椎弓根螺钉或椎板螺钉置钉的可行性及临床疗效。方法:回顾性分析2015年1月~2017年5月我院收治的32例枢椎后路内固定手术患者资料,男20例,女12例;年龄21~77岁,平均57.3±9.0岁;随访12个月以上。根据置钉方法的不同进行分组,观察组(18例)采用术前计算机模拟置钉、设计并3D打印个体化导航模板辅助枢椎椎弓根或椎板螺钉置钉;对照组(14例)采用徒手方法置入枢椎椎弓根螺钉。记录两组置钉时间、术中出血量,以Kawaguchi评价法判断螺钉置钉成功率,计算术前模拟置钉和术后实际螺钉进钉点和进钉角度在X、Y、Z轴上的偏差,并进行统计学分析。结果:所有患者均顺利完成手术,无神经、重要血管损伤等严重并发症发生。观察组共置入螺钉36枚,其中枢椎椎弓根螺钉22枚,枢椎板螺钉14枚,置钉时间31.5±6.5min,术中出血量45.0±19.2ml,Kawaguchi评价法0级32枚,Ⅰ级4枚,Ⅱ级0枚,置钉成功率100%。对照组共置入28枚椎弓根螺钉,置钉时间57.6±6.9min,术中出血量228.5±57.9ml,以Kawaguchi评价法0级18枚,Ⅰ级6枚,Ⅱ级4枚,置钉成功率85.7%;两组置钉时间、术中出血量、置钉成功率相比差异均有统计学意义(P0.05)。术后实际钉道相对于术前模拟钉道偏差角度为0.69°±1.34°,术后实际进钉点相对于术前模拟进钉点在X、Y、Z轴上分别偏移0.50±2.13mm、0.75±2.18mm、0.43±2.39mm,偏移量与术前设计相比差异均无统计学意义(P0.05)。结论:通过复合型3D打印导航模板辅助枢椎椎弓根或椎板螺钉置钉,能减少置钉时间及术中出血,提高置钉成功率。     

3D打印椎弓根导航模板在下颈椎椎弓根置钉中的临床应用

【摘要】 目的：探讨采用优化设计的3D打印椎弓根导航模板辅助下颈椎椎弓根螺钉置入的安全性和准确性。方法：回顾性分析2016年8月~2022年10月在我科行颈椎后路椎弓根螺钉内固定手术的患者42例,年龄32~74岁（50.1±9.8岁）,随访13~25个月（19.6±3.2个月）。根据置钉方式分为导板组（n=22）和徒手组（n=20）：导板组采用优化的椎弓根钻孔导航模板设计方案,3D打印制作下颈椎椎弓根导航模板辅助椎弓根置钉,其中男性12例,女性10例,颈椎损伤或颈脊髓损伤6例,后纵韧带骨化症（OPLL）9例,颈椎管肿瘤5例,脊髓型颈椎病2例;徒手组根据术前颈椎CT测量椎弓根角度、直径等参数,采用徒手置钉,其中男、女各10例,颈椎损伤或颈脊髓损伤4例,OPLL 10例,颈椎管肿瘤5例,脊髓型颈椎病1例。两组患者性别构成、年龄、诊断、术前VAS评分、JOA评分比较无统计学差异（P>0.05）。记录两组患者手术时间、术中出血量;术后1周颈椎CT扫描,按照Kaneyama方法评估椎弓根置钉的准确性：0级,螺钉完全位于椎弓根内;1级,穿破椎弓根的部分<螺钉直径的50%;2级,穿破椎弓根的部分>螺钉直径的50%;3级,椎弓根螺钉完全位于椎弓根外。0级或1级定义为椎弓根置钉准确,2级或3级为螺钉误置。记录患者的围手术期并发症,统计并比较两组术后12个月疼痛视觉模拟评分（VAS）、日本骨科学会（JOA）评分。结果：42例患者手术顺利,导板组手术时间102.2±16.1min,术中出血量89.3±17.7mL;均少于徒手组142.8±20.9min,133.3±34.0mL（P<0.01）。42例患者共置入下颈椎椎弓根螺钉216枚：导板组118枚,其中0级90枚,1级22枚,2级5枚,3级1枚,置钉准确率94.9%（112/118）;徒手组98枚,其中0级48枚,1级36枚,2级10枚,3级4枚,置钉准确率85.7%（84/98）。导板组置钉准确率显著性高于徒手组（P<0.05）。两组患者均未出现螺钉相关神经血管损伤,无内固定松动断裂并发症,术后12个月VAS评分较术前显著性降低（P<0.01）,JOA评分较术前显著性提高（P<0.01）,两组间比较无显著性差异（P>0.05）。结论：3D打印椎弓根导航模板的优化设计方案有助于提高下颈椎椎弓根置钉的准确性。     

改良3D打印导板辅助颈椎椎弓根螺钉置钉的准确性研究

【摘要】 目的：探讨改良3D打印导板辅助颈椎椎弓根螺钉置钉的准确性。方法：回顾性分析2016年1月~2023年1月在我院行颈椎后路椎弓根螺钉内固定手术的60例患者的临床资料,其中男30例,女30例,年龄58.7±13.8岁（17~84岁）;根据颈椎后路手术是否使用导板辅助置钉分为导板组及徒手置钉组。导板组（30例）采用改良3D打印导板辅助颈椎椎弓根置钉,徒手置钉组（30例）采用角度尺辅助颈椎弓根置钉,两组患者年龄、性别、术前诊断无统计学差异（P＞0.05）。所有患者术后1周行颈椎CT扫描,按照Kaneyama标准判断椎弓根置钉准确性：0级,螺钉完全处于椎弓根中,没有穿破骨皮质;1级,螺钉穿破皮质<螺钉直径的50％;2级,螺钉穿破皮质≥螺钉直径的50％但没完全穿出;3级,完全穿出骨皮质。记录椎弓根置钉准确率（0级+1级螺钉占比）及因螺钉误置导致的血管神经损伤、切口感染、脑脊液漏、螺钉松动断裂等并发症。结果：导板组共置入椎弓根螺钉152枚,其中0级74枚,1级68枚,2级10枚,3级0枚,置钉准确率93.4%;徒手置钉组共置入椎弓根螺钉136枚,其中0级53枚,1级61枚,2级18枚,3级4枚,置钉准确率83.8%,导板组置钉准确率高于徒手置钉组（P＜0.05）。所有患者均未出现因椎弓根螺钉误置导致的血管神经损伤、切口感染及脑脊液漏等相关并发症。所有患者随访5～29个月（14.2±7.7个月）,无内固定松动、断裂等并发症。结论：改良3D打印导板辅助颈椎椎弓根置钉可提高置钉精准度。     

个体化3D打印导向模板辅助胸腰椎椎弓根螺钉置入在强直性脊柱炎中的应用研究

目的 :评价个体化设计定制3D打印椎弓根螺钉导向模板辅助强直性脊柱炎(ankylosing spondylitis,AS患者胸腰椎椎弓根螺钉置入的准确性与安全性。方法:纳入2016年1月至2019年9月收治的8例AS患者的胸腰椎三维CT检查数据,利用Mimics 17.0、ideaMaker等计算机软件设计AS胸腰椎椎弓根螺钉导向模板,并利用3D打印机打印制作全部病例的实体模型(T_(10)-L_2),每例2份,分为导板辅助螺钉置入组(实验组)和徒手置钉组(对照组)。两组胸腰椎椎弓根螺钉均由同一名脊柱外科医师负责置入。根据术后CT影像结果评估两组椎弓根螺钉置入的准确性,并对螺钉置入情况进行分级:0级和1级螺钉为可接受置钉,2级和3级为不可接受置钉。同时比较术前3D打印软件虚拟设计的椎弓根螺钉的直径、长度、进钉点与后正中线的距离等指标与术中实际使用情况。结果:导板辅助螺钉置入组设计并打印出AS胸腰椎3D打印椎弓根螺钉导向模板23块,辅助置入螺钉46枚,可接受螺钉为44枚;置入单枚螺钉平均时间为(4.20±1.15) min,X线机透视次数为(5.00±1.25)次,置钉过程中螺钉和克氏针平均调整次数为(1.76±1.32)次。徒手置钉组使用传统影像学透视徒手方法置钉46枚,可接受螺钉30枚;置入单枚螺钉平均时间为(14.67±2.23) min,X线机透视次数为(14.46±2.21)次,螺钉和克氏针平均调整次数为(4.76±3.39)次。导板辅助螺钉置入组与徒手置钉组螺钉置入成功率分别为95.65%(44/46)和56.22%(30/46),差异有统计学意义(χ~2=13.538,P0.05);术前3D打印软件虚拟设计的椎弓根螺钉的直径、长度、进钉点与后正中线的距离,与术中实际使用情况差异无统计学意义(P0.05);导板辅助螺钉置入组置入单枚螺钉的时间、X线机透视次数及置钉过程中螺钉和克氏针平均调整次数均明显少于徒手置钉组(P0.01)。结论:3D打印技术定制个体化椎弓根螺钉导向模板显著提高了置钉的安全性、准确性及手术效率,尤其适用于AS合并骨折脱位等须行后路椎弓根螺钉固定的胸腰椎椎体。     

数字化导航模板在颈椎椎弓根螺钉置入中的应用

目的 :评价个体化导航模板辅助颈椎椎弓根螺钉置入的准确性和安全性。方法 :2010年8月~2013年8月,对25例需要行颈椎椎弓根螺钉内固定的患者术前行64排螺旋CT连续扫描,计算机重建颈椎三维模型、设计颈椎椎弓根的最佳进钉通道,获取每个颈椎椎板的解剖形态,设计与颈椎椎板吻合的反向模板,并模拟螺钉的最佳进钉通道,形成单侧定位导向孔的导航模板。利用3D打印技术打印颈椎模型和导航模块,通过术前模拟置钉测量出每个椎弓根的螺钉通道长度及椎弓根宽度,术中采用导航模板辅助置入椎弓根螺钉,术后行CT扫描评价螺钉位置,记录有无与螺钉置入相关的并发症。结果:利用导航模板辅助置入颈椎椎弓根螺钉共164枚,其中152枚完全在椎弓根内,4枚螺钉穿破椎弓根内侧皮质,8枚螺钉穿破椎弓根外侧皮质,无椎弓根上方、下方穿破的螺钉,未发现与置钉相关的椎动脉、神经根和颈髓等损伤的症状。结论:个体化导航模板辅助颈椎椎弓根螺钉置入可以提高置钉的准确率,增加颈椎手术的安全性。     

13D打印导航模板在下颈椎骨折并脱位手术中的应用

目的探讨3D打印导航模板应用于下颈椎骨折并脱位手术中椎弓根螺钉置入的准确性和安全性。方法将24例下颈椎骨折并脱位患者的C_(3～7)节段CT连续扫描的影像数据导入三维重建软件Mimics 10. 01中建立三维模型,以STL格式导出。在UG Imageware 12. 0平台打开三维重建模型。在逆向工程中将模板与椎弓根钉道拟合。术后根据颈椎X线片和CT扫描评估椎弓根螺钉位置。结果用3D打印导航模板为24例患者共置入螺钉122枚,术中导航模板与暴露的后部结构能够紧密贴合,稳定性好。所有椎弓根螺钉置入顺利,术中和术后未出现血管和神经并发症。结论 3D打印导航模板辅助下手术治疗下颈椎骨折并脱位,椎弓根螺钉置钉准确性高,操作简单,手术安全。     

3D打印导航模板与计算机导航辅助置入C_2椎弓根和侧块螺钉的对比研究

目的比较3D打印导航模板辅助C_2椎弓根和侧块螺钉置钉与计算机导航辅助置钉准确性和安全性的差异,探讨3D打印导板在C_2螺钉置钉中的应用价值。方法纳入我院采用C_2椎弓根螺钉和C_2侧块螺钉后路内固定患者64例,根据辅助螺钉置入方法的不同分为3D打印导航模板置钉组(A组)和计算机导航置钉组(B组),其中A组又分A1(导板置入C_2椎弓根螺钉)、A2(导板置入C_2侧块螺钉)两个亚组;B组又分B1(导航置入C_2椎弓根螺钉)、B2(导航置入C_2侧块螺钉)两个亚组。A组:纳入我院2015年6月至2018年9月采用3D打印导板置钉患者32例,其中男21例,女11例;年龄27～64岁,平均(47.2±11.1)岁。B组:纳入我院2014年1月至2018年9月采用计算机导航置钉患者32例,其中男19例,女13例;年龄25～60岁,平均(45.6±10.4)岁。所有患者术前均行颈椎X线、CT、MRI及CTA。记录并比较两组患者疾病类型、置钉时间、术中出血量、术中透视次数、术前、术后3 d、术后6个月的VAS评分及JOA评分。所有患者术后均行颈椎CT平扫,按照Hlubek等提出的新的C_2螺钉分级标准、根据CT结果分别记录并比较两组的置钉准确率及相关并发症的发生率。结果两组中A组置钉时间、术中透视次数均优于B组,差异有统计学意义(P0.05),术中出血量比较差异无统计学意义(P0.05)。两组术前视觉模拟评分(visual analogue scale,VAS)和日本矫形外科协会(Japanese orthopedic association,JOA)评分差异无统计学意义(P0.05),术后3 d及术后6个月两组的VAS评分和JOA评分较术前均明显改善,差异有统计学意义(P0.05),组间比较差异无统计学意义(P0.05)。两组中A组共置入C_2螺钉64枚,A级置钉精确率为95.31%,其中A1组共置入52枚,A级置钉精确率为96.15%;A2组共置入12枚,A级置钉精确率为91.67%。B组共置入C_2螺钉64枚,A级置钉精确率为84.38%,其中B1组共置入50枚,A级置钉精确率为84.00%;B2组共置入14枚,A级置钉精确率为85.71%。A组与B组置钉准确率差异有统计学意义(P=0.041),A1组与B1组置钉精确率差异有统计学意义(P=0.039);A2组与B2组置钉精确率差异无统计学意义(P=0.636)。两组均无置钉相关的血管、神经并发症发生。结论虽然3D打印导航模板与计算机导航辅助置入C_2椎弓根、侧块螺钉均能提供较高的准确性、安全性和临床疗效,但导板技术在C_2椎弓根螺钉置入准确率方面更优于导航技术。     

3D打印定位导航模板辅助置钉在脊柱畸形矫形术中的应用

目的　探讨3D打印定位导航模板辅助置钉在脊柱畸形矫形术中应用的可行性,并评估置钉的准确性与安全性。方法 回顾性分析2020年4月—2021年4月北京大学深圳医院收治的因脊柱畸形接受3D定位导航模板辅助置钉矫形术治疗的9例患者临床资料。通过术前规划确定钉道和螺钉尺寸,所有患者术中均使用3D打印定位导航模板辅助置钉,术后复查CT平扫及三维重建,采用Mobbs-Raley分级对螺钉位置进行评估,并分析置钉相关并发症发生情况。结果 所有手术顺利完成。共置入椎弓根螺钉118枚,其中34枚穿破椎弓根皮质,9枚穿破椎体外缘。0级螺钉75枚,1级螺钉24枚,2级螺钉19枚,置钉准确率为63.6%,置钉安全率为83.9%。所有患者均未发生神经、血管损伤等相关并发症,无患者行翻修手术。结论 3D打印定位导航模板辅助置钉在脊柱畸形矫形术中有良好的应用价值,置钉准确性和安全性较高。     

3D打印个体化导板与机器人辅助在成人退变性脊柱侧凸椎弓根螺钉置钉中的应用比较

【摘要】 目的：比较3D打印个体化导板与机器人辅助置钉在成人退变性脊柱侧凸（adult degenerative scoliosis,ADS）矫形手术中的应用效果。方法：对2020年1月~2022 年12月在本科室住院接受矫形手术治疗的18例ADS患者进行回顾性分析,其中男性3例,女性15例,年龄46~73岁,平均63.2±8.2岁。共置入椎弓根螺钉236枚,根据辅助置钉方式分为两组,3D打印个体化导板组（3D打印组,11例,置入142枚椎弓根螺钉）和机器人辅助组（机器人组,7例,置入94枚椎弓根螺钉）。术后均进行至少6个月随访。术前测量并比较顶椎旋转角、侧凸Cobb角;术后1周采用Gertzbein-Robbins分类标准对所有椎弓根螺钉进行判断分类,对比两组患者螺钉置入的准确性和满意度;分析比较两组患者的手术时间和并发症发生率。结果：3D打印组年龄（63.6±9.0岁）、性别（男/女：2/9）、平均置钉数量（12.91±3.83枚）、侧凸Cobb角（40.36°±11.82°）、顶椎旋转角（30.27°±7.25°）分别与机器人组[年龄（62.6±7.3岁）、性别（男/女：1/6）、平均置钉数量（13.43±3.60枚）、侧凸Cobb角（38.14°±12.84°）、顶椎旋转角（29.86°±9.65°）]比较,均无统计学意义（P>0.05）。机器人组较3D打印组手术时间长（354.29±53.73min vs. 282.27±73.87min）,差异有统计学意义（P<0.05）。置钉结果统计,3D打印组共置入142枚椎弓根螺钉,其中A类128枚,B类10枚,C类4枚;机器人组共置入椎弓根螺钉94枚,其中A类86枚,B类5枚,C类3枚;两组患者均未出现D、E两类;3D打印组置钉准确率（90.14%）及满意度（97.18%）,分别与机器人组置钉准确率（91.49%）及满意度（96.81%）比较均无统计学差异（P>0.05）。并发症发生率,3D打印组（36.36%）与机器人组（57.14%）比较无显著差异（P>0.05）。结论：两种辅助置钉方式均可以协助脊柱外科医师进行ADS患者的精准置钉,但3D打印个体化导板置钉用时更短。     

改良3D打印导航模板辅助寰枢椎椎弓根螺钉置钉的准确性分析

目的 :探讨改良3D打印导航模板辅助寰枢椎椎弓根螺钉置钉的准确性。方法:选择我院2015年6月~12月期间行寰枢椎手术的患者17例,男11例,女6例;年龄25~56岁,平均43.3±8.7岁;寰枢椎骨折脱位13例,寰枢椎畸形4例。术前将患者的寰枢椎CT数据导入Mimics17.0软件,生成目标椎体的三维模型,使用逆向工程原理设计与其表面相吻合的反向模板及椎弓根螺钉最佳钉道并生成相应导向通道,标杆相对通道向内侧平移约10mm,将导向通道及标杆与模板拟合一体,设计形成带有导向通道和标杆的改良导航模板。将设计好的导板通过3D打印机打印出来。在3D模型上模拟置钉,体外试验确认方案可行后再将改良导航模板消毒、灭菌并应用于临床。术中将改良3D打印导板与寰枢椎紧密贴合。术者分别以电钻及手钻通过导向通道,以标杆为参照物及导向杆,通过导向通道钻探螺钉通道后取下导板,攻丝后顺钉道置入椎弓根螺钉。将术前规划钉道与术后螺钉配对拟合进行螺钉精确性分析,并以Kawaguchi等评价法判断螺钉位置的优劣等级。结果:手术时间106±11min,术中出血量为220±73ml。共置入68枚颈椎椎弓根螺钉,其中寰椎与枢椎各34枚。术前预设进钉点、内倾角及头倾角与术后相比差异均无统计学意义(P0.05)。术后Kawaguchi等评价法显示:0级占97.06%(66/68),Ⅰ级占2.94%(2/68),有2枚螺钉穿破骨皮质,Ⅱ、Ⅲ级螺钉数为0。结论:通过改良3D打印导板辅助寰枢椎椎弓根置钉,可提高与术前预设最佳钉道的吻合度、精确匹配术前计划,可提高临床手术置钉的准确性,减少偏差。     

提高颈椎椎弓根置入准确性的新技术

[目的]介绍一种既提高疗效又安全可靠的颈椎椎弓根置钉新技术。[方法]回顾性研究本科2010～2018年收治的89例患者,置钉778枚,男42例,女47例;多节段颈椎骨折脱位19例、僵硬型或柔韧型颈椎后凸畸形伴狭窄症12例、颈椎管内肿瘤需关节突切除19例、强直性脊柱炎并颈椎骨折脱位16例、寰枢椎骨折脱位23例。五大技术整合应用于颈椎椎弓根内固定手术,包括术前规划、3D打印模拟手术、术中三维定向器辅助置钉、术中CT护航及术后CT评估。按照Lee等的方法判断椎弓根螺钉位置准确性。[结果] 89例患者778枚螺钉全部置钉成(2级+3级)。[结论]术前规划、3D打印模拟手术、术中三维定向器辅助置钉、术中CT护航及术后综合评估五大混合技术可明显减少颈椎椎弓根螺钉的并发症。     

椎弓根置钉导向器在重度脊柱畸形患者矫形手术中的应用

目的:探究3D打印的个性化椎弓根置钉导向器对于重度脊柱畸形患者(主弯Cobb角≥90°)矫形手术中辅助置钉的安全性和有效性。方法:回顾我院2017年1月～2017年9月采用椎弓根置钉导向器辅助置钉的13例(9女4男)重度脊柱畸形患者,平均手术年龄12.9±3.1岁(10～19岁),随访时间13.8±1.9个月(12～18个月)。术后2周CT测量椎弓根螺钉突破椎弓根皮质的程度,并将其分成0级(未突破椎弓根皮质)、1级(突破2mm)、2级(突破2～4mm)、3级(突破4mm),其中0级和1级认定为螺钉置入准确。测量并比较术前、术后2周、末次随访的主弯Cobb角、后凸角、冠状面平衡、脊柱矢状位轴,记录置钉相关并发症。结果:13例重度脊柱畸形患者术中在119枚椎弓根置钉导向器(238个椎弓根导向孔)的辅助下,成功置入232枚椎弓根螺钉,辅助置钉成功率97.5%(232/238)。依据CT测量分级,0级、1级、2级和3级螺钉数依次为111枚、84枚、33枚和4枚,置钉准确率为84.1%(195/232)。术后2周,主弯Cobb角由术前的110.6°±15.2°纠正至52.3°±16.2°(P0.05);后凸角由术前的58.3°±20.6°纠正至35.7°±10.4°(P0.05);冠状面平衡由术前的2.8±1.7cm纠正至1.7±0.5cm(P0.05);脊柱矢状位轴由术前的3.1±1.8cm纠正至1.4±0.4cm(P0.05)。末次随访与术后2周比较,无统计学差异(P0.05)。至末次随访时,未发生严重的置钉相关并发症。结论:椎弓根置钉导向器可为重度脊柱畸形患者提供准确性较高的辅助导航。     

个体化3D打印导板在寰枢椎椎弓根置钉中的初步应用

目的评估个体化3D打印导板辅助寰枢椎椎弓根螺钉技术在临床应用中的安全性及准确性。方法枢椎齿状突Ⅱ型骨折行后路椎弓根螺钉内固定术病人3例,根据寰枢椎后方骨性结构数据设计个体化导板,术中根据导板确定进针点,磨钻磨除进针点骨皮质,根据导板方向建立钉道,根据术前测量选择并拧入合适长度螺钉。术后通过观察螺钉在CT横断面和矢状面的位置来评估螺钉置入的安全性。结果术后CT检查显示共置入寰椎椎弓根螺钉6枚,枢椎椎弓根螺钉6枚,12枚螺钉均为0级螺钉。结论个体化3D打印导板能辅助寰枢椎椎弓根螺钉置钉技术,提高临床手术置钉的准确率和安全性,减少神经血管损伤。     

三维CT导航在腰椎再次手术及翻修术中椎弓根螺钉置入的应用研究(附13例报告)

目的探讨三维CT导航在腰椎再次手术及翻修手术椎弓根螺钉置入中的准确性及安全性。方法回顾性研究自2008年9月~2009年9月,收治因腰椎再次手术及翻修需进行椎弓根螺钉系统内固定13例,其中腰椎间盘术后继发椎管狭窄4例,腰椎置钉失败2例,全椎板或半椎板切除术后腰椎不稳4例、椎体滑脱3例。在减压解除神经根压迫同时在三维CT导航引导下行椎弓根螺钉固定矫形。采用术中G型臂X线机正侧位摄片与导航路径进行比较测量以及术后三维影像系统(CT、MRI)评估螺钉位置的准确性,螺钉完全位于椎弓根内为置钉位置准确,记录螺钉平均置入时间。结果共置入62枚螺钉,术中及术后X线片评估椎弓根螺钉置钉准确度为100%,术后三维影像评估螺钉位置准确率为91.8%,螺钉平均置入时间(4.7±0.7)min/枚,未出现螺钉置入相关的近期并发症。结论腰椎再次手术及翻修手术患者术中应用CT三维影像导航辅助行椎弓根螺钉置入,可以有效的提高置钉的精确性以及保证了安全性,降低了脊柱再次手术及翻修手术的风险性,减少放射线的暴露强度。     

O型臂3D导航与徒手置钉在上颈椎椎弓根螺钉置入中的精确性比较

目的 :比较O型臂3D导航下C1、C2椎弓根螺钉置钉与徒手置钉精确性的差异,探讨O型臂导航在上颈椎椎弓根螺钉置钉中的应用价值。方法:纳入我院C1、C2椎弓根螺钉内固定患者62例,分为导航置钉组(A组)与徒手置钉组(B组)。A组:2014年1月~2015年3月,O型臂导航下行C1、C2后路椎弓根螺钉内固定术22例,男15例,女7例,年龄17~58岁(40.8±12.7岁);B组:2005年3月~2013年12月经徒手置入C1及C2椎弓根螺钉患者40例,男26例,女14例,年龄12~70岁(42.0±15.6岁)。所有患者术后均行颈椎CT平扫,按照Neo等的方法,根据椎弓根螺钉穿破椎弓根皮质的程度将置钉精确性分为四级(0级,螺钉完全处于椎弓根中,没有穿破骨皮质;1级,螺钉穿破皮质2mm,或小于螺钉直径的50%;2级,螺钉穿破皮质≥2mm且﹤4mm,或大于螺钉直径的50%但没完全穿出;3级,完全穿出皮质,螺钉处于椎管或椎动脉孔内),分别评估两组的置钉精确性并比较两组间的差异。结果:A组共置入C1、C2椎弓根螺钉67枚(C1 28枚,C2 39枚),其中0级60枚(89.6%),1级7枚(10.4%),无2级或3级不良置钉;B组共置入C1、C2椎弓根螺钉134枚(C1 64枚,C2 70枚),其中0级116枚(86.6%),1级13枚(9.7%),2级4枚(3.0%),3级1枚(0.7%)。两组间置钉精确性分级(P=0.49)及0级置钉率(P=0.55)均无统计学差异;A组未发现不良置钉,B组不良置钉发生率为3.7%,但组间无统计学差异(P=0.17)。两组均无置钉相关的血管、神经并发症发生。结论:术中O型臂导航与徒手置钉在上颈椎椎弓根螺钉置钉精确性上并无统计学差异,虽然导航能提供清晰的术中3D图像,但该技术未能完全避免置钉时螺钉轻度穿破骨皮质的发生,仍需提高术者与导航系统间的交互作用,完善操作技术,进一步提高置钉精确性。     

3D打印逐级导板辅助椎弓根钉固定下颈椎骨折脱位

[目的]探讨3D打印逐级导航模板系统辅助椎弓根螺钉置钉治疗下颈椎骨折脱位的准确性及临床疗效。[方法]回顾性分析2016年1月～2017年6月本院收治的21例枢椎后路内固定手术患者资料,男20例,女12例;年龄21～57岁,平均(41.52±12.23)岁;C4/5骨折伴脱位4例,C5/6骨折伴脱位8例,C6/7骨折伴脱位9例;随访3～15个月,平均(11.23±7.24)个月。术前将患者颈椎CT数据导入Mimics软件,建立患者拟固定节段颈椎三维模型,通过3-matic软件设计与颈椎模型相匹配的"螺钉定位导板"、"钻孔引导导板"和"攻丝引导导板",并使用J750打印机打印实物。术中上述导板按置钉顺序逐一辅助螺钉置入的每一步操作,逐级扩大,完成置钉。[结果]21例患者导板的设计及打印时间共计8～10 h,共设计并打印导板126个,本组共置入椎弓根螺钉84枚,所有患者均顺利完成手术。术后7例ASIA为A级的患者瘫痪没有恢复,其余患者末次随访ASIA分级均有不同程度提高。术后X线片及CT示脱位均得到纠正。84枚螺钉完全位于椎弓根皮质内(0级),置钉准确率为100%;螺钉在中位冠状面偏离术前模拟钉道中心的平均值是(0.73±0.52) mm;每个椎螺钉的平均偏差分别为:C4 (0.64±0.63) mm、C5(0.52±0.36) mm、C6 (0.84±0.56) mm、C7 (0.86±0.50) mm。[结论]3D打印逐级导航模板系统辅助颈椎椎弓根螺钉的置钉,能较精确的匹配术前设计钉道,提高此类手术的置钉准确性。     

术中三维导航引导下脊柱侧凸的椎弓根螺钉置入研究

[目的]探讨术中实施三维导航在脊柱侧凸病人椎弓根螺钉置入的应用价值.[方法] 38例脊柱侧凸病人行三维导航引导下椎弓根螺钉固定术,其中青少年特发性脊柱侧凸18例,老年退行性脊柱侧凸20例.手术中脊柱CT三维扫描后向导航系统输入患者信息资料,用导航棒按导航指引下在最佳位置、直径和长度立体、动态地置入椎弓根螺钉.[结果]三维导航引导下成功对38例脊柱侧凸病人共置入236枚椎弓根螺钉,复查X线片和CT,无螺钉松动和断裂,按分类法:A级227枚,B级7枚,C级2枚,D级0枚.术后侧凸平均26°(21°～118°),矫正率(61％);术后后凸平均14°(5°～29°),矫正率39％.38例平均随访18个月(12 ～25个月),术后无脊髓或神经根损伤.[结论]三维导航引导下的脊柱侧凸椎弓根钉置入方法精确可靠.