摘要：目的 :探讨改良3D打印导航模板辅助寰枢椎椎弓根螺钉置钉的准确性。方法:选择我院2015年6月~12月期间行寰枢椎手术的患者17例,男11例,女6例;年龄25~56岁,平均43.3±8.7岁;寰枢椎骨折脱位13例,寰枢椎畸形4例。术前将患者的寰枢椎CT数据导入Mimics17.0软件,生成目标椎体的三维模型,使用逆向工程原理设计与其表面相吻合的反向模板及椎弓根螺钉最佳钉道并生成相应导向通道,标杆相对通道向内侧平移约10mm,将导向通道及标杆与模板拟合一体,设计形成带有导向通道和标杆的改良导航模板。将设计好的导板通过3D打印机打印出来。在3D模型上模拟置钉,体外试验确认方案可行后再将改良导航模板消毒、灭菌并应用于临床。术中将改良3D打印导板与寰枢椎紧密贴合。术者分别以电钻及手钻通过导向通道,以标杆为参照物及导向杆,通过导向通道钻探螺钉通道后取下导板,攻丝后顺钉道置入椎弓根螺钉。将术前规划钉道与术后螺钉配对拟合进行螺钉精确性分析,并以Kawaguchi等评价法判断螺钉位置的优劣等级。结果:手术时间106±11min,术中出血量为220±73ml。共置入68枚颈椎椎弓根螺钉,其中寰椎与枢椎各34枚。术前预设进钉点、内倾角及头倾角与术后相比差异均无统计学意义(P>0.05)。术后Kawaguchi等评价法显示:0级占97.06%(66/68),Ⅰ级占2.94%(2/68),有2枚螺钉穿破骨皮质,Ⅱ、Ⅲ级螺钉数为0。结论:通过改良3D打印导板辅助寰枢椎椎弓根置钉,可提高与术前预设最佳钉道的吻合度、精确匹配术前计划,可提高临床手术置钉的准确性,减少偏差。

摘要：背景:在寰枢关节疾病采用后路寰枢椎椎弓根螺钉内固定术(C_(1)-C_(2)pedicle screw-rod fixation,C_(1)-C_(2)PSR)中加用传统的棒-棒横连可以为螺钉/棒结构提供更坚固抗旋转稳定性,但有安装困难、影响植骨床和脊髓损伤的风险。作者设计的新型寰椎钉尾横连(horizontal screw-screw crosslink,hS-S CL)可以有效克服上述缺点,但其生物力学性能尚不清楚。目的:利用三维有限元分析新型寰椎钉尾横连在C_(1)-C_(2)PSR中的生物力学特性。方法:采集1名成人健康男性志愿者枕骨底到枢椎(C0-2)的CT薄层扫描数据,分别建立寰枢椎有限元模型:正常组、失稳组、失稳+C_(1)-C_(2)PSR(无横连组)、C_(1)-C_(2)PSR+hS-S CL(钉尾横连组)。对各个有限元模型加载1.5 Nm的扭矩,计算出4组模型在屈伸、左右侧屈、左右旋转工况下的活动度及横连应力峰值,并提取内固定应力云图。结果与结论:①失稳组较正常组的运动范围明显增大43.8%-78.7%;2种内固定组在6种工况下的运动范围较失稳组减少90.2%-98.7%,在屈伸状态下的运动范围基本一致,但在侧屈及旋转状态下,钉尾横连组较无横连组运动范围分别减少34.3%-43.8%和78.6%-79.1%,其中在旋转状态运动范围减少最为明显;②2种内固定内植物模型应力峰值:钉尾横连组最大应力总体上小于无横连组,内固定组在后伸时应力峰值最小;③内植物的应力云图:显示内固定未出现明显的应力集中现象,且主要的应力分布区域为螺钉根部与骨质结合部,横连两端与螺钉尾槽或连接棒结合部;④新型钉尾横连能明显提高内固定的抗旋转稳定性,在三维运动上承担部分应力,降低内植物的最大应力;钉尾横连两端的应力分布明显,该部位可能出现横连的断裂。

摘要：目的 探讨改良3D打印导航模板辅助寰枢椎椎弓根螺钉置钉的准确性及其临床疗效。方法 选取2013年6月至2016年6月收治的49例寰枢椎骨折脱位患者，均行后路切开复位寰枢椎椎弓根钉-棒系统内固定术。按手术中置钉方式不同分为改良3D打印导航模板组（改良模板组，14例）、初期3D打印导航模板组（初期模板组，16例）和徒手置钉组（19例）。改良模板组和初期模板组术前将患者的寰枢椎CT数据导入Mimics 17.0软件，分别设计及打印初期3D导航模板及改良3D导航模板并应用于临床。术后观察患者CT图像中椎弓根螺钉与椎弓根骨皮质的位置关系判断螺钉位置的优劣等级，并对比三种置钉方法的准确率。比较术前预设钉道内倾角及头倾角与术后实际置钉钉道角度的差异评估置钉精确性，并对其差值行统计分析。比较三组的手术时间、术中出血量及日本骨科协会（Japanese Orthopaedic Association，JOA）颈椎神经功能评分和颈肩部疼痛视觉模拟评分（visual analogue scale，VAS）评估临床疗效。结果 49例患者均顺利完成手术。徒手置钉组、初期模板组和改良模板组患者手术时间分别平均为（141.2±20.7）min、（112.5±12.1）min、（103.1±10.4）min；术中出血量分别平均为（314.0±81.4）ml、（243.6±71.2）ml、（181.0＋59.1）ml；置钉总准确率分别为75.0%（54/72）、93.75%（60/64）和96.43%（54/56），三组组间比较差异均有统计学意义。改良模板组和初期模板组置钉角度与预设角度的差异均无统计学意义，组间差值比较差异亦无统计学意义；而徒手置钉组组内比较差异有统计学意义，分别与改良模板组及初期模板组组间的差值比较均有统计学意义。三组患者术后VAS评分及JOA评分与术前比较差异均有统计学意义；改良模板组术后VAS评分与徒手置钉组比较差异有统计学意义，与传统模板组比较差异无统计学意义，而传统模板组和徒手置钉组的差异无统计学意义；术后JOA评分组间两两比较差异均无统计学意义。三组患者术后1年随访时寰枢椎均获骨性融合，未见内固定物松动、移位、断裂等并发症。结论 改良3D打印导航模板辅助寰枢椎椎弓根钉-棒系统内固定治疗寰枢椎骨折脱位，可提高椎弓根置钉准确率和手术的安全性，减少术中出血量及缩短手术时间，临床疗效满意。

摘要：背景:椎弓根导板具有多种优势,但仍然存在一些问题,例如软组织剥离不干净导致导板贴合不严密的钉道偏差;为了贴合导板仔细剥离软组织导致手术时间延长,出血量增加;导板的设计无法预知椎体旋转及体位变化影响导致贴合不严密等。目的:探讨新型5点定位法点状接触式椎弓根导航模板在脊柱侧弯复杂椎弓根情况下的效用。方法:筛选2020年2月至2023年2月北京积水潭医院贵州医院脊柱外科收治的存在椎弓根复杂情况的脊柱侧弯患者20例,行脊柱侧弯矫形术,术中使用5点定位法点状接触式椎弓根导航模板引导置钉;按纳入排除标准匹配34例既往病例资料作为经验置钉组,常规徒手置钉。对比两组患者的置钉时间、置钉出血量、置钉透视次数、手动改道次数、置钉等级及准确率、置钉并发症和主弯矫形率等指标。结果与结论:①导航模板组与经验置钉组在性别、年龄、主弯冠状面Cobb’s角、主弯bending位Cobb’s角、椎弓根变异、顶椎旋转、融合节段、置钉数、置钉等级、置钉准确率、主弯矫形率方面差异均无显著性意义(P>0.05);②与经验置钉组相比,导航模板组在置钉时间(P=0.034)、置钉出血量(P=0.036)、置钉透视次数(P=0.000)、手动改道次数(P=0.021)方面更具优势;③两组患者的置钉相关并发症均为0例;④提示5点定位法点状接触式3D打印椎弓根导航模板具有爪状结构,牢固适配各种畸形椎板关节突,可避免漂移现象,准确置钉;具有尖端点状接触椎板结构,避免广泛彻底剥离后方结构,可减少出血量及手术时间,减少创伤;提前设计了进钉点进钉方向,可减少透视次数及手术时间;分节段设计,避免因麻醉体位改变等不适配;操作简便,置钉准确率高。