数字化仿真技术确定最佳骶髂螺钉通道的研究

目的:探索一种基于数字化仿真技术的最佳骶髂螺钉通道测量方法,用于指导计算机导航下的进钉。方法:将8例成人无病变骨盆CT数据集导入Mimics 10.01进行三维重建,利用数字化仿真技术建立骶椎阴模,利用透视阴模内表面的方法确定最佳骶髂螺钉通道,利用计算机辅助作图结合空间解析几何计算测量相关参数。结果:8例16侧的S1最佳骶髂螺钉通道均可用此方法确定。最佳骶髂螺钉通道参数值:半径,均>7.3mm,其中男8.75±0.72mm,女8.38±0.67mm;进钉深度,男78.44±3.43mm,女74.07±6.04mm;与矢状面夹角,男72.62°±5.01°,女79.65°±7.59°;与横截面夹角,男13.28°±6.33°,女9.60°±4.17°;与冠状面夹角,男9.99°±7.67°,女2.01°±1.58°;与S1椎体上表面夹角,男14.91°±6.48°,女7.62°±5.88°;S1最佳进钉终点位于导航出口位透视图像上上下方向最大径的2∶5处,左右方向最大径1∶1处及入口位上下方向最大径3∶1处;S1最佳进钉点位于导航出口位透视图像上上下方向最大径的3∶5处,左右方向最大径2∶5处及入口位上下方向最大径5∶2处;S1最佳进钉终点约在S1椎体中轴线上下2∶3及前后径3∶5处。与矢状面夹角、与冠状面夹角、与S1椎体上表面夹角男女比较有统计学差异(P<0.05),余无统计学差异(P>0.05)。结论:利用数字化仿真技术可以在几何学上精确确定并测量最佳骶髂螺钉通道,用以指导计算机导航下进钉。双侧S1最佳骶髂螺钉通道具有对称性。S1椎弓根可以置入2枚直径7.3mm的骶髂螺钉。

前后方向髂骶螺钉在3D打印骨盆模型中的应用效果观察

目的采用正常成人骨盆的CT扫描数据3D打印骨盆模型,探讨前后方向髂骶螺钉的置入方法和应用效果。方法根据40具正常成人骨盆3D打印模型,在骨盆模型正面一侧选择3个前入针点,A1为髋臼后缘线和髋臼上缘线的交点,A2为A1水平向后2 cm,A3为A1垂直向下2 cm;骨盆背面同侧选择2个后入针点,S1为L5神经根管与S1骶后孔连线的中点,S2为S1与S2骶后孔连线的中点。在瞄准器控制下钻孔,并测量A1-S1和A1-S2钉道长度,然后置入直径7.3 mm螺钉。在骨盆模型的左侧比较A1-S1和A2-S1钉道长度,在右侧比较A1-S2和A3-S2钉道长度。结果所有置入的螺钉均未穿破钉道壁。A1-S2钉道长度大于A1-S1钉道长度,差异有统计学意义(P<0.001)。男性钉道长度大于女性钉道长度,差异有统计学意义(P<0.05)。A1-S1钉道长度大于A2-S1钉道长度,差异有统计学意义(P<0.05)。A1-S2钉道长度与A3-S2钉道长度差异无统计学意义(P>0.05)。结论髋臼上缘线与后缘线的交点可作为前后方向髂骶螺钉最佳前入针点,越偏后,钉道越短,而偏下对钉道长度无明显影响;在前后方向骶髂螺钉通道置入1枚直径为7.3 mm螺钉固定安全、可行,该通道可作为经典骶髂螺钉通道的补充。