快速成型个体化导航模板辅助胸椎椎弓根螺钉置入可行性研究

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1、快速成型个体化导航模板辅助胸椎椎弓根螺钉置入可行性研究：陈玉兵　陆声　徐永清　张元智　师继红　陈国平【摘要】：［目的］通过尸体标本实验的方法探讨个体化导航模板辅助胸椎椎弓根螺钉置入的准确性及可行性。［方法］对6具胸椎尸体标本进行CT扫描，根据CT扫描资料，利用逆向工程原理及快速成型技术设计制造出个体化导航模板，利用个体化导航模板在尸体标本上辅助置入胸椎椎弓根螺钉，所有螺钉的置入由同一位具有腰椎椎弓根螺钉置钉经验但无胸椎椎弓根螺钉置钉经验的骨科医师进行操作，随后采用大体解剖的方法肉眼观察置钉的准确性；并根据螺钉是否穿破椎弓根、穿出距离及穿

2、破方向进行分级。［结果］共设计制作了72个个体化导航模板辅助置入胸椎椎弓根螺钉144枚，132枚（91.7%）螺钉完全在椎弓根内；12(8.3%)枚螺钉穿破椎弓根，其中2枚螺钉穿破椎弓根内侧壁（穿破距离分别为0.6、0.8mm），10枚螺钉穿破椎弓根外侧壁（9枚螺钉穿出距离<2mm，1枚螺钉穿出距离为2.5mm）；没有椎弓根上方、下方及椎体前方穿破的螺钉。所有穿破椎弓根壁的螺钉均在安全可接受的范围内。［结论］快速成型个体化导航模板辅助胸椎椎弓根螺钉置入准确率高，对术者无特别的经验要求，手术操作简单、安全，可避免术中放射性损伤，为胸

3、椎椎弓根螺钉的置入提供了一种新的可行方法，尤其适用于初学者。【关键词】胸椎　椎弓根螺钉　快速成型　逆向工程　个体化导航模板　Abstract：［Objective］Tovalidatetheaccuracyandfeasibilityoftranspedicularscreentassistedbyindividualnavigationtemplatesinthethoracicspinesbyacadavericstudy.［Method］Anovelindividualnavigationtemplateplatesentinth

4、ecadavers.Allscreplantedbyanexperiencedorthopaedicsurgeoninthelumbarspinesbutnotinthethoracicspines.Subsequently，ananatomicdissectionsedtoevaluatetheaccuracyoftheplacedscreplatesplantedinthecadavericthoracicspines.Totally132（91.7%）screedialand10lateralbreaches.Tedialbrea

5、chesmand0.8mmdistancefrompediclecortex,and9lateralbreachesmandtheotheronem.Noscreisplacedscreentassistedbyindividualnavigationtemplateshasahighaccuracyandsafetyinthethoracicspines.Theoperativeprocedureissimple，entsforsurgeons.Theexposureofthesurgeontoradiationcanbeavoide

6、d.Theuseofindividualnavigationaltemplatestoplacethoracicpediclescreplates　和腰椎相比，胸椎椎弓根更加细小、节段性差异大，胸椎椎管内为脊髓，周围毗邻肺、食道、主动脉、下腔静脉等重要脏器和大血管，因此胸椎椎弓根螺钉置钉允许偏差范围小、风险大，如何提高胸椎椎弓根螺钉置入的准确性和安全性一直是脊柱外科十分关注的课题［1～4］。利用逆向工程原理及快速成型技术设计并制作了一种新型的个体化导航模板，在腰椎及颈椎椎弓根螺钉置入手术中获得了初步成功临床应用［5～7］；本研究设计制作

7、了胸椎个体化导航模板，通过尸体标本实验的方法验证其辅助胸椎椎弓根螺钉置入的准确性，旨在为胸椎椎弓根螺钉的安全置入寻找一种新的可行方法。　1材料与方法　　1.1标本制备　选取福尔马林浸泡的成年新鲜脊柱尸体标本6具，男4具，女2具；标本范围包括完整的T1～12、两侧的第1～12肋骨及侧方和后方的软组织结构。所有标本均通过拍片及CT轴位扫描检查，排除了胸椎有骨折、结核、肿瘤、严重畸形等病变及椎弓根特别细小不能进行椎弓根螺钉置钉的标本，标本中有1例具有轻度的脊柱侧凸。　　1.2个体化导航模板的设计和制作　　置钉前对6具尸体标本进行64排螺旋CT

8、（GE公司）连续扫描，扫面部位从T1～T12，扫描条件：电压120KV，电流150mA，层厚0.625mm，512×512矩阵。将CT连续断层图像数据以DI格式保存后，导入三维重建软件MIMICS10.01