三维重建结合快速成形术制作模板定位髋臼假体的临床应用

[目的]利用三维重建、逆向工程设计方法、并结合快速成形技术为髋关节置换中髋臼假体植入提供一种精确定位的个体化设计方案.[方法]筛选出6例单侧股骨头坏死患者,收集CT扫描数据.将原始Dicom格式数据导入Amira 3.1软件,三维重建髋关节模型,以STL格式保存,导入Imageware 12.0软件,确定病变侧的正常髋臼旋转中心,设计出假体的最佳固定方向即中心轴,并提取髋臼表面解剖学形态.将二者结合,拟合成定位模板.再利用快速成形技术生成实物模型,术中将模型与髋臼凹面相匹配对假体置入方向进行定位.[结果]测量术后标准髋关节前后位片,髋臼假体外展角(46.00±2.49)°、前倾角(15.68±2.85)°,显示假体位置均达到预期定位效果.[结论]术前设计、构建的定位模板可以对髋臼假体植入精确定位,避免术中操作误差.     

骶骨骨折手术导航模板的设计与临床应用

目的 利用三维重建与逆向工程技术为骶骨骨折手术固定提供一种精确匹配的方法. 方法对2006年6月至2008年9月收治的6例骶骨骨折患者骨盆进行连续螺旋CT扫描,将原始.dicom格式数据导入Amira3.1(TGS)软件,三维重建骨折模型以.8tl格式保存,导入Image-ware10.0软件,模拟复位后设计拉力螺钉固定的最佳方向及长度,提取髂骨后部解剖学形态,建立与髂后上棘解剖学形态一致的模板,拟合模板和骶髂关节拉力螺钉孔道成定位模板,将定位模板通过激光快速成形技术生产出实物模板,手术时将建立的定位模板与髂骨后部结构相吻合,通过导航孔进行拉力螺钉的定位,置入拉力螺钉. 结果 6例患者拉力螺钉固定位置满意,重建的导航模板有较好的匹配性.本组6例患者手术时间为40～80min,术中出血量150～400mL术中X线暴露时间为2～6min.经6～24个月随访,根据Majeed评分标准评定疗效:优2例,良3例,可1例. 结论通过三维重建与逆向工程分析构建的定位导航模板为骶骨骨折拉力螺钉的定位、定向提供了一种新的方法.     

脊柱椎弓根定位数字化导航模板的设计

目的 利用逆向工程原理和快速成型技术为脊柱椎弓根定位提供一种新方法.方法 C3单关节交锁伴关节突骨折患者CT连续扫描数据集,将断层扫描数据导入Amira 3.1软件,三维重建C3椎体模型,以.stl格式导出模型.在Imageware 12.0平台打开三维重建模型,定位三维参考平面.利用逆向工程原理寻找椎弓根的最佳进钉钉道.提取椎板的表面解剖学形态,建立与椎体后部解剖学形态一致的模板.拟合模板和椎弓根孔道成定位模板,将椎体和定位模板通过激光快速成形技术生产出实物模板. 结果 建立了制作个体化导航模板的方法,通过快速成型技术生产出的带椎弓根的导航模板具有较好的准确性. 结论 利用逆向工程原理和快速成型技术为椎弓根的定位和置钉提供了一种新的方法,具有较大的应用前景.     

应用逆向工程技术设计儿童髋关节畸形矫正截骨模板的研究

目的 探讨利用三维重建与逆向工程技术为儿童先天性髋关节脱位Steel三相截骨矫正术设计截骨模板,以期为临床提供一种相对精确的截骨方案.方法 选取1例需行Steel三相截骨的先天性髋关节脱位患儿,男性,6岁.采用连续螺旋CT对患者骨盆行连续断层扫描,将扫描所得.dicom格式图像导入Mimics Innovation Suite 14.1软件,采用表面遮盖显示法进行双侧髋关节三维表面重建,建立患者髋关节模型,以.stl格式保存并导入Imageware 12.0软件,通过镜像还原患髋矫形后位置,模拟Steel三相截骨,提取患髋截骨区域,通过旋转、移动截骨区域,设计截骨模板. 结果 通过三维重建得到的髋关节三维模型可以直观显示患髋的解剖形态.通过重建患侧髋关节并模拟截骨,实现了截骨模板设计,生成的截骨模板可以通过快速成型技术生成实体模板. 结论 通过三维重建与逆向工程技术构建的截骨模板可以应用于Steel三相截骨矫正术,且截骨精确.     

脊柱椎弓根定位数字化导航模板的试验研究

目的 利用逆向工程原理和快速成型技术为脊柱椎弓根定位提供一种新的方法,并通过尸体标本试验验证其可行性.方法 选取老年男性正常人体脊柱标本一具,范围:L1-3 CT连续扫描数据集,三维重建软件Amira3.1建立L4-3,椎体模型,以.stl格式导出模型.在UG lmageware 12.0平台打开三维重建模型,定位三维参考平面.利用椎弓根内切圆原理设计椎弓根的最佳进钉钉道.提取椎板的表面解剖学形态,建立与椎体后部解剖学形态一致的模板.拟合模板和椎弓根孔道成定位模板,将椎体和定位模板通过激光快速成型技术生产出实物模板.将制作的实物模板与标本的椎板相吻合,利用导航模板的导航孔进行椎弓根的定位,置入椎弓根钉,术后利用X线片、CT扫描验证椎弓根钉位置的准确性.结果 建立了椎体个体化钉道模型,通过快速成型技术生产出的带椎弓根准确信息的导航模板具有较好的准确性.结论 利用逆向工程原理和快速成型技术为椎弓根的定位提供了一种新的方法,该方法为脊柱椎弓根螺钉的置入提供了一种新的方法,值得进一步在临床推广应用.     

手术导航模板在髋臼发育不良全髋关节置换术髋臼重建中的应用

目的利用计算机辅助技术为髋臼发育不良全髋关节置换术中髋臼重建提供一种准确定位的手术方法。方法对单侧髋臼发育不良患者进行薄层CT扫描,获取骨盆和双下肢二维图像数据,将数据导入医学图像处理软件处理,获得骨盆及双下肢三维解剖学模型。再将三维建模的数据导入逆向工程软件,建立健侧髋臼的镜像体,通过镜像体的髋臼准确定位患侧髋臼的解剖位置,模拟髋臼假体的植入。设计髋臼手术导航模板,导航模板中心确定为外翻45°、前倾15°,建立与患侧髋臼解剖学形态相匹配的导航模板。通过快速成型制作导航模板并应用于临床。结果髋臼重建手术导航模板具有良好的匹配性,术中与髋臼骨面完全贴服。术中按照导航模板的指引,快速地确定了真臼的位置,按导航模板确定的方向及角度打磨髋臼,并安置了术前模拟置入直径的髋臼假体。假体与打磨好的髋臼窝完全匹配。术后X线片提示髋臼假体位于真臼位置,与周围骨床结合紧密。结论手术导航模板的构建为髋臼发育不良全髋关节置换髋臼重建的精确定位、定向提供一种新的个性化手术方案。     

数字化脊柱椎弓根导航模板在胸腰椎骨折中的应用

目的 利用逆向工程(RE)原理和快速成型(RP)技术设计一种新的胸腰椎椎弓根定位的方法.方法 取患者CT连续扫描数据集,应用三维重建软件Amira 3.1建立胸腰椎三维模型,以.stl格式导出模型.在Imageware 12.0平台打开三维重建模型,定位三维参考平面,利用RE原理寻找椎弓根的最佳进钉钉道.提取椎板的表面解剖学形态,建立与椎体后部解剖学形态一致的模板.拟合模板和椎弓根孔道成定位模板,将椎体和定位模板通过激光RP技术生产出实物模板,手术时利用建立的定位模板与椎体的后部结构相吻合,通过导航孔进行胸腰椎椎弓根的定位,置入椎弓根螺钉.术后根据X线片和CT扫描评价椎弓根螺钉的位置.结果 建立了制作个体化导航模板的方法,通过RP技术生产出的导航模板具有较好的准确性,适用于胸腰椎椎弓根螺钉的导航定位. 结论 利用RE原理和RP技术为胸腰椎椎弓根定位提供了一种新的方法,具有较大的应用前景.     

快速成形个体化导航模板辅助枢椎椎板螺钉的植入

目的 观察快速成形(rapid prototyping,RP)个体化导航模板在C2椎板螺钉植入中的初步临床应用.方法 对患者行上颈椎CT连续扫描,三维重建软件Amira 3.1建立C2三维模型,以STL格式导出模型.在UG Imageware 12.0平台打开三维重建模型.利用逆向工程(reverse engineering,RE)原理寻找C2椎板螺钉的最佳进钉钉道.提取椎板的表面解剖学形态,建立与椎体后部解剖学形态一致的模板.拟合模板和椎板孔道成定位模板,将椎体和定位模板通过激光RP技术生产出实物模板,手术时利用实物导航模板与椎体的后部结构相吻合,通过导航孔进行C2椎板螺钉的定位,植入椎板螺钉.术后根据X线片和CT扫描评价椎板螺钉的位置.结果 采用RP导航模板为5例患者植入C2椎板螺钉,术后CT扫描显示椎板螺钉的位置准确,未出现相关C2椎板螺钉植入的并发症.结论 利用RE原理和RP技术生产出的导航模板具有较好的准确性,为C:椎板螺钉的置钉提供了一种新的方法 ,具有较大的应用前景.     

数字化导航模板在上颈椎椎弓根定位中的初步临床应用

目的 观察数字化导航模板在上颈椎椎弓根定位中的初步临床应用.方法 对患者进行CT连续扫描,三维重建软件Amira 3.1建立上颈椎三维模型,以STL格式导出模型.在UG Imageware 12.0平台打开三维重建模型,定位三维参考平面.利用RE原理寻找椎弓根的最佳进钉钉道.提取椎板的表面解剖学形态,建立与椎体后部解剖学形态一致的模板.拟合模板和椎弓根孔道成定位模板,将椎体和定位模板通过激光RP技术生产出实物模板,手术时利用建立的定位模板与椎体的后部结构相吻合,通过导航孔进行上颈椎椎弓根的定位,置入椎弓根螺钉.术后根据X线片和CT扫描评价椎弓根螺钉的位置.结果 通过3例患者建立了制作个体化导航模板的方法,术后CT扫描显示椎弓根螺钉的位置准确,未出现相关椎弓根钉置入并发症.结论 利用RE原理和RP技术生产出的导航模板具有较好的准确性,为上颈椎椎弓根置钉提供了一种新的方法,具有较大的应用前景.     

髋关节表面置换术后股骨近端的冲击特性数值模拟研究

目的 探讨髋关节表面置换术后股骨近端在人体步态运动过程中受冲击载荷作用时的应力分布.方法 选择4名行金属对金属髋关节表面置换(均应用DuromTM髋关节表面置换系统假体)术后志愿者,利用64排螺旋CT对志愿者髋臼、股骨近端及假体进行扫描,采用Mimics、Abaqus软件重建金属对金属髋关节表面置换术后有限元模型,模拟股骨在膝关节完全固定(人体站立相)下的静力影响,同时采用冲击载荷对髋关节进行试验,比较冲击载荷对股骨的不同作用效果,以及股骨在冲击载荷作用下的力学特性.结果 在500 N载荷作用下静载的应力峰值(5.21 MPa)大于冲击载荷应力峰值(1.89 MPa).从分布区域看,静载的峰值应力与冲击载荷的分布相同,都位于股骨颈周围区域.髋关节表面置换术后股骨头颈交界处应力较其他区域减少21％ ～76％,出现明显的应力遮挡,应力峰值存在于股骨颈基底部.结论 髋关节表面置换术后在冲击载荷作用下,高应力存在于股骨颈基底部,股骨头颈交界处应力遮挡明显.     

胫骨干骨折的手术治疗对策

目的：明确不同固定器械在胫骨干不同骨折类型固定中的特点，以指导临床应用。方法：68例胫骨干骨折，行加压钢板螺钉、交锁髓内钉、单侧外固定架固定后，作临床疗效分析。结果：加压钢板固定组42例，感染5例，骨不连1例，平均愈合时间3．8个月；交锁髓内钉固定组13例，无感染及骨不连，平均愈合时间5．4个月；单侧外固定架组13例，骨不连1例，踝关节背伸受限3例，平均愈合时间4．5个月。结论：胫骨骨折交锁髓内钉固定并发症少，功能恢复好，适用范围广，但要注意及时进行动力加压。加压钢板及外固定架固定应选择各自的最佳适应证，以达到理想的疗效。     

Surgical correction of rupture of aneurysm of the sinus of Valsalva

Operations were performed on 48 patients with aneurysms of the thoracic aorta, one of them had a rupture of aneurysm of the noncoronary sinus followed by the formation of a fistula between the aorta and the right atrium. The fistula was ligated by an access through the right atrium with good nearest and long-term results.     

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胰十二指肠切除(Whipple)术一直是治疗胰头导管腺癌的主要方法。但其手术切除率低，并发症多，手术死亡率高，且远期疗效又甚差。因此，多年来世界各国胰腺外科的同道们都在不断的探索和改进手术方法，以求提高胰头癌治疗的效果。因此，胰头癌的手术方法很多，名称亦多达十余种，如扩大的胰十二指肠切除术(extended pancreatoduodenectomy)、改良的或合理的胰十二指肠切除术、治疗性切