经口咽枢椎椎弓根逆向精确置钉的个性化组合式导航模板的研究

目的利用CT三维重建、计算机辅助设计与快速成型技术为经口咽枢椎椎弓根逆向置钉设计制作一种新型的组合式个性化精确定位置钉的导航模板。方法取4具成人颈椎标本进行CT扫描,在Mimics14.11中重建寰枢椎三维模型,将该模型结合经口咽寰枢椎复位钢板(transoralatlantoaxialreductionplate,TARP)导入Solidworks2014软件,设计经口咽枢椎椎弓根组合式个性化导航模板。采用快速成型技术制备组合式个性化导航模板,经该导航模板辅助在枢椎标本上置入椎弓根钉,根据术后CT数据评价椎弓根钉道位置。结果使用4个导向模板辅助置入8个枢椎椎弓根钉道,术后CT扫描计算水平面绝对偏差值为(0.85±0.70)mm,矢状面为(0.88±0.53)mm,水平面和矢状面的偏差值均无统计学差异(P>0.05)。在椎弓根螺钉钉道评价分析中,Ⅰ型螺钉为7枚(87.5%),Ⅱ型螺钉1枚(12.5%),所有螺钉处于可接受位置。结论本研究提出了一种新型组合式个性化导航模板用于辅助经口咽枢椎椎弓根螺钉准确置入,其操作简单,准确性高,为经口咽枢椎椎弓根精准置钉提供了一种全新、安全的方法。

逆向寰枢椎椎弓根螺钉导板的可行性研究

目的通过3D打印技术制作逆向寰枢椎椎弓根螺钉导航模板并指导置钉,观察研究螺钉准确性及导板的钉道控制能力.方法选取正常成人颈椎标本12具,CT扫描后获取其医学数字成像与交互(DICOM)格式数据,导入Mimics软件后三维建模并为寰枢椎逆向椎弓根螺钉选取理想进针点及进针方向,设计螺钉导航模板后导出标准模板库(STL)数据,最终3D打印成型.在导板辅助下完成上颈椎逆向椎弓根螺钉的置入,术后评价螺钉的准确性.重建整合椎体、理想及真实钉道后,通过配对t检验比较寰枢椎真实与理想钉道之间在进针角度及进针点位置的差异.结果每具寰枢椎标本左右侧各置入1枚螺钉,12具标本共逆向置入24枚逆向寰椎椎弓根螺钉及枢椎椎弓根螺钉23枚.24枚寰椎螺钉中有1枚螺钉穿破后弓上缘,1枚螺钉在未攻丝情况下拧入致后弓劈裂,优良率为91.7%,真实进针点分别距中线及侧块下缘(14.88±0.88)、(11.75±0.80) mm,理想进针点则分别为(15.25 ±0.89)、(11.34±0.77) mm,真实外、尾倾角分别为(10.28±1.66)°、(8.30±0.97)°,理想外、尾倾角分别为(9.91 ±1.69)°、(7.97±0.97)°;1枚枢椎螺钉穿破椎弓根外侧皮质,优良率为95.7%.真实钉道进针点距中线及下终板(7.30±0.68)、(17.17 ±0.73) mm,外倾角(17.97±0.96)°,尾倾角(19.41±1.52)°,理想钉道进针点距中线及下终板(6.93 ±0.68)、(16.80±0.73)mm,外倾角(17.69±1.03)°,尾倾角(19.80±1.51)°.经统计学分析,寰枢椎逆向椎弓根螺钉实际钉道与理想钉道在进针点位置(t=1.254、1.852、1.795、1.614,P>0.05)及进针角度(t=0.749、1.134、0.885、0.830,P>0.05)的差异无统计学意义.结论寰枢椎逆向螺钉导航模板能有效控制螺钉的进针点及进针方向,提高置钉准确性,具有临床应用前景.