计算机模拟辅助定位器进行枢椎侧方椎弓螺钉定位

目的 通过计算机模拟实现枢椎侧方椎弓螺钉定位器与枢椎的三点对应关系 ,抛开对参照系的依赖。方法 以枢椎标本的薄层扫描图像为基础 ,利用Unigraphics软件的建模功能建立枢椎模拟实体 ,同时建立不同长度和粗细的模拟螺钉和可调式侧方椎弓定位器的各个组件 ,利用Unigraphics的装配功能将定位器组装起来。利用配对和定位方法寻找出侧方椎弓螺钉的安全钉道 ,并由此确定定位器和椎板对应点的距离关系及定位器后方角度指示器和内侧角度指示器组件的位置。结果 利用计算机模拟可以确定侧方椎弓螺钉的长度、粗细和钉道方向 ,同时可以使定位器与枢椎椎板特征点的位置一一对应起来 ,不再受参照系的影响。结论 利用计算机辅助确定定位器与枢椎标本的位置对应关系 ,可以使定位器的定位功能完全发挥出来 ,理论上可以不再需要术中透视进行位置校准。

Hangman骨折侧方椎弓螺钉固定力学测试

目的比较Hangman骨折采用不同方法进行侧方椎弓螺钉固定时椎板的骨折暴力和螺钉的拔出力。方法8例包含枢椎的新鲜颈椎标本利用计算机重建技术模拟寻找出进针点和进针方向后,造成Ⅰ型Hangman骨折模型,分为单侧单纯侧方椎弓螺钉固定组(A组,2例4侧)、双侧单纯侧方椎弓螺钉固定组(B组,4例8侧)和单侧加垫圈侧方椎弓螺钉固定组(C组,2例4侧),钻入3.5mmAO皮质骨螺钉后进行螺钉拔出试验。结果A、B两组在螺钉拔出前均发生钉孔周围椎板骨质的凹陷或骨折,椎板骨折暴力分别为(11.58±3.18)kg(8.5～16.0kg)和(25.75±2.4)kg(22.5～28.3kg),螺钉拔出力分别为(29.65±3.89)kg(25.0～33.6kg)和(30.90±3.99)kg(26.8～38.0kg)。C组未见钉孔周围椎板骨折发生,螺钉拔出力为(33.83±4.20)kg(28.0～37.0kg)。结论在用侧方椎弓螺钉固定治疗Hangman骨折时,AO皮质骨螺钉钉尾添加垫圈可使钉孔处椎板抗骨折暴力明显增强,大于螺钉的拔出力。单侧垫圈螺钉固定组的固定效果略优于双侧单纯皮质骨螺钉固定的效果。

利用Unigraphics软件三维模拟寻找枢椎侧弓安全钉道的研究

目的:对枢椎标本进行薄层CT扫描,利用UnigraphicsNX软件进行计算机虚拟三维实体重建和模拟,寻找安全的侧方椎弓螺钉钉道。方法:对4例干燥标本和8例新鲜枢椎标本进行薄层CT扫描(层厚、层距均为0.6mm),利用Unigraphics的自由建模功能进行三维重建。根据需要建造出不同直径和形状的螺钉模拟体模拟侧方椎弓螺钉进钉,寻找出安全的进针点和进针方向。结果:薄层CT扫描可见枢椎侧方椎弓横突孔区域的外侧骨皮质很薄,部分标本存在滋养动脉孔,使得横突孔区域侧方椎弓外侧骨皮质先天不完整。以横突后结节为界,侧方椎弓的前部与后部的走行方向不一致,左右侧不相同。横突孔区域上部的走行方向与中下部的走向亦不一致。侧方椎弓的安全钉道方向同侧方椎弓的前部与后部的走行方向均不相同,但主要由横突孔区域的中下部分的外界所限定。对4例干燥标本按照计算机模拟的安全钉道方向进针取得了成功。结论:横突孔区域滋养动脉孔的存在使得传统的判定螺钉钉道是否正确的方法受到挑战。利用UG软件对枢椎标本进行计算机三维重建可模拟出安全的进针点和钉道,并测出螺钉直径和长度,为术中提供参考。

枢椎侧弓螺钉安全钉道的判定与测量

目的：利用Unigraphics（UG）三维重建技术寻找枢椎侧弓螺钉安全钉道的经过，并进行相关参数的测量。方法：对4例干燥和8例新鲜枢椎行CT扫描，UG软件重建虚拟实体，利用3.5mm虚拟螺钉模拟进钉，寻找安全钉道经过的特征标记点。以此为基础，测定57例干燥枢椎安全钉道的内倾角与上倾角（AutoCAD环境）及进针点距峡部及下关节突外缘的距离（手工测量）。结果：模拟发现横断面安全钉道经过前弓中宽后界的内中1／3交界与中宽前界的外中1／3交界,矢状面经过前弓中宽后界中部及前界中宽与上关节突下界交界处。对另57例干燥标本进行测量发现安全钉道的内倾角为左／右=（10.94±6.53）°／（11.95±2.82）°，上倾角为（13.31±5.44）°／（14.45±3°80）°,在大多数标本椎板后下方有一突起的骨嵴（左／右=84.2％／84.98％），进针点多位于这一骨嵴线上（左／右=87.5％／84.9％）。进针点距离下关节外侧缘左／右=（6．71±1.33）mm／（6.28±1.48）mm，距离后弓左／右=（9.93±1.38）mm／（8.47±1.70）mm。个体间差异较大。结论：侧方椎弓螺钉固定的安全钉道在横断面经过横突孔区域（侧弓前份）中宽后界的内中1／3交界与中宽前界的外中1／3交界，矢状面经过后方中宽中部及前方中宽与关节突下界交界处，不同侧别间及不同个体间有明显差别。