快速成型个体化导航模板辅助颈椎椎弓根螺钉的置入

发布时间：2018-10-21 08:01

【摘要】：背景:颈椎椎弓根螺钉内固定系统治疗颈椎疾病可获得坚强的三柱稳定,但目前关于颈椎椎弓根置钉方法选择尚未达成一致,力求寻找一种更加简单、安全、准确的置钉方法。目的:综合利用逆向工程原理和快速成型技术设计出一种新型个体化颈椎椎弓根置钉导航模板,观察并评估其辅助颈椎椎弓根螺钉置入的安全性和准确性。方法:对8具成人尸体标本颈椎(C3-6)进行CT扫描获取DICOM数据,MIMICS软件重建颈椎三维模型,寻找颈椎椎弓根的最佳进钉通道。根据颈椎椎板的表面解剖学形态,设计与颈椎椎板相吻合的反向模板。最后将设计的椎弓根螺钉进钉通道和反向模板合成在一起,建立个体化导向模板的数据模型并以STL格式保存。利用快速成型技术打印出导航模板实物。将导航模板与椎体的后部结构贴合,辅助置入颈椎椎弓根螺钉,根据术后X射线片及CT扫描评价椎弓根螺钉位置的准确性。结果与结论:(1)利用导航模板辅助置入颈椎椎弓根螺钉共64枚,62枚螺钉完全在椎弓根内,其中1枚螺钉穿破椎弓根内侧壁,1枚螺钉穿破椎弓根外侧壁,置钉准确性为97%左右;(2)快速成型个体化导航模板辅助颈椎椎弓根螺钉置入准确率高,增加了颈椎手术的安全性,具有较大的临床应用前景。
[Abstract]:Background: the internal fixation system of cervical pedicle screw can obtain strong stability of three columns in the treatment of cervical diseases. However, there is no agreement on the choice of cervical pedicle screw insertion method at present, in order to find a more simple, safe and accurate method for cervical pedicle screw placement. Objective: to design a new individualized cervical pedicle screw navigation template based on reverse engineering and rapid prototyping, and to evaluate the safety and accuracy of screw placement. Methods: the DICOM data were obtained from 8 adult cadaveric cervical vertebrae (C3-6) by CT scanning. The 3D model of cervical vertebra was reconstructed by MIMICS software to find the best way to enter the pedicle of cervical vertebrae. According to the surface anatomy of the cervical vertebral lamina, a reverse template was designed to match the cervical vertebral lamina. Finally, the designed pedicle screw was combined with the reverse template, and the data model of the individualized guide template was established and saved in STL format. The navigation template is printed out by rapid prototyping technology. The navigation template was fitted to the posterior structure of the vertebral body and the cervical pedicle screw was inserted. The accuracy of the position of the pedicle screw was evaluated according to the postoperative X-ray and CT scanning. Results and conclusion: (1) 64 pedicle screws were inserted into the pedicle of cervical vertebrae with navigation template. 62 screws were located in the pedicle of cervical vertebrae. One screw perforated the medial lateral wall of the pedicle and one screw perforated the lateral wall of the pedicle. The accuracy of screw placement is about 97%. (2) Rapid prototyping individualized navigation template for cervical pedicle screw placement has a high accuracy which increases the safety of cervical surgery and has a great prospect of clinical application.
【作者单位】：郑州市骨科医院脊柱一科;
【基金】：郑州市普通科技攻关项目(141PPTGG327)~~
【分类号】：R687.3

【参考文献】

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