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

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1、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作者：杜浩，赵致良，干阜生，潘檀，王丹，裴国献【摘要】［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Amira3.1软件，三维重建髋关节模型，以STL格式保存，导入Imageware12.0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

2、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。【关键词】三维重建;髋臼;定位;模板Abstract：［Objective］Toprovideapreciseindividualizeddesignproposalforlocatingacetabularp

3、rosthesisbymeansof3Dreconstruction,reverseengineeringsoftwareandrapid12prototypingtechnology.［Method］3DCTscanpelvisimagedatawereobtainedfromsixpatients,whichdisplayedosteonecrosisoffemoralheadononeside.ThedataweretransferredviaaDICOMnetworkintoacomputerworkst

4、ation.A3DmodelofhipwasreconstructedusingAmira3.1software,andsavedinSTLformat.Thenthe3DmodelwasimportedintoImageware12.0software.Thenormalhipjointcentreofabnormalsidewasdeterminedandthebestorientationoftheprosthesis(whichwascentralaxialrayofacetabula)wasdefine

5、dusingreverseengineering.Locatingtemplatewasdesignedaccordingtotheanatomicfeaturesoftheacetabulaandthecentralaxialray.Entitymodelwasproducedbyrapidprototypingtechnology.Theorientationoftheprosthesiswaslocatedbymatchingthemodeltoacetabularconcavityatoperation.

6、［Result］Bymeasuringpostoperativestandardhipanteroposteriorfilm,theabductionangleofacetabularprosthesiswas(46.00±2.49)°andtheanteversionanglewas(15.68±2.85)°.Theexpectedresultwasobtained.［Conclusion］Thenavigationtemplatedesignedandconstructedpreoperativelycanp

7、rovidepreciselocationforacetabularprosthesisandavoidproceduralerrorsatoperation.12Keywords：threedimensionalreconstruction;acetabula;location;template髋臼假体的准确定位一直是临床研究的热点及难点。传统的术中定位技术存在明显缺陷，而近10年来兴起的手术导航系统是也因设备昂贵、过程复杂、学习曲线长等原因，难以广泛推广。作者利用患者术前CT数据，通过三维重建、逆向工程设计

8、、并结合快速成形技术构建出个体化定位导向模板，能有效简化术中操作，确保髋臼假体的准确植入。1资料与方法1.1一般资料自2008年1～6月筛选单侧股骨头坏死患者6例，其中男4例,女2例。年龄55～72岁。无其他合并疾病及手术禁忌证。术前病程均1年内。临床表现为髋部疼痛，行走困难，影响工作和生活。Harris评分22～43分，平均30分。1.2制作个体化定位模板1.2.1数据