摘要：目的通过测量正常人群颈椎解剖学参数,为设计新型双螺纹椎弓根螺钉提供理论依据。方法纳入100名健康人群,完善颈椎CT扫描,在CT片上分别测量C_(3~7)的双侧椎弓根螺钉进钉路径长度(包括椎体内长度、椎弓根长度、椎板长度,作为椎弓根螺钉长度设计参考)、进钉外展角和椎弓根峡部的宽度和高度(作为椎弓根螺钉直径设计参考)。计算各测量结果的均值及四分位数。结果纳入成年健康志愿者100人的基本信息,包括身高、年龄,体重,合并疾病,其中男54例,女46例,平均年龄35.95岁。从C_(3~7),各参数左右两侧对比,差异无统计学意义(P>0.05),男女间对比,差异无统计学意义(P>0.05)下颈椎椎弓根螺钉进钉路径椎体平均长度(15.85±1.20)~(19.40±1.50)mm;椎弓根平均长度(5.42±1.06)~(6.03±0.84)mm;椎板平均长度(9.52±1.15)~(10.33±1.58)mm。进钉外展角平均值范围(39.82±2.53)°~(42.56±2.50)°;椎弓根峡部宽度平均值(5.84±0.87)~(7.10±1.05)mm;椎弓根峡部高度平均值(6.71±1.10)~(8.26±1.22)mm。结论通过对正常人群颈椎C_(3)~C_(7)椎弓根螺钉进钉相关解剖参数的测量,为设计新型双螺纹颈椎椎弓根螺钉提供了理论依据。

摘要：目的评估多层螺旋CT(multi-spiralCT,MSCT)三维重建技术辅助下颈椎椎弓根螺钉植入的临床应用价值。方法取8具防腐处理颈椎标本,MSCT扫描后采集信息传送至工作站,根据下颈椎椎弓根植钉需求,进行容积成像(volume rendering,VR)以判断病情,多平面重组(multi-plannar reformation,MPR)行个体化分析,设计各个椎弓根螺钉的理想通道,测量相关参数。然后参照测量数据,分别在8具标本植入椎弓根螺钉。植钉完成后,再次对标本扫描,通过MPR对所植螺钉进行准确性评估。2007年5月-2009年11月,对28例行下颈椎椎弓根螺钉固定术患者,常规颈椎MSCT检查并行VR/MPR重建,评估病情,确定最短固定节段,采集目标椎弓根植钉数据。结果单枚螺钉植入时间为(392±62)s。植钉前测量除1个椎弓根闭锁(1.25%,1/80)、5个椎弓根冠状位直径0.05)。临床应用28例,术前测量发现1个目标椎弓根部分缺失、1个裂纹骨折,调整手术方案,术中共植钉121枚。术后17例(76枚)MSCT复查见67枚(88.16%)完全位于椎弓根内;9枚(11.84%)发生穿破,其中1级6枚(7.89%),2级3枚(3.95%)。结论MSCT三维重建技术可对下颈椎椎弓根固定理想钉道进行术前个体化准确测评,术中严格按照个体化参数植钉,可提高植钉的精确度和安全性;利用MPR图像对螺钉植入的准确性进行评价是可行的。

摘要：目的 探讨下颈椎前路椎弓根螺钉配套钢板系统在颈椎病患者的生物力学性能.方法 采集新鲜颈椎标本16具,分解为C3/4、C4/5、C5/6、C6/7共32个运动节段（FSU）,其中C3/4、C4/5、C5/6、C6/7各8个.将其按照不同节段随机分成A、B两组,将所获标本椎间盘切除后模拟植骨、分别植入我们自行设计生产的下颈椎前路椎弓根螺钉配套钢板系统和普通颈椎前路椎体螺钉钢板系统,比较两组固定系统的生物力学性能：（1）两组下颈椎三维生理运动范围（ROM）;（2）两组稳定性指数;（3）两组螺钉的抗拔出力.结果 A、B两组各有16个FSU（其中C3/4、C4/5、C5/6、C6/7节段各4个）,A组植入下颈椎前路椎弓根螺钉配套钢板系统16套,B组植入普通颈椎前路椎体螺钉钢板系统16套.经生物力学测试发现：（1）A组固定的颈椎节段前屈/后伸平均运动值为（12.78±1.32）°,左右侧弯（9.25±0.94）°,左右旋转（22.82 ±2.42）°;而B组分别为（16.24±1.64）、（12.08±1.32）、（28.44± 2.78）°.A组优于B组,差异有统计学意义（P＜0.05）.（2）A组稳定性指数（Sf）在屈伸、侧屈、旋转时分别为111％、110％、112％,而B组分别为87％、84％和88％,两者比较差异有统计学意义（P＜0.05）.（3）抗拔出力测试结果显示,A组最大抗拔出力为（604.68±48.76）N,而B组为（488.24±32.42）N,A组优于B组,两者比较差异有统计学意义（P＜0.05）.结论 下颈椎前路椎弓根螺钉配套钢板系统在生物力学性能方面优于普通颈椎前路椎体螺钉钢板系统,适用于需要颈椎前路坚强固定的患者.

摘要：[目的]探讨下颈椎椎弓根螺钉内固定术的个体化设计及临床应用。[方法]应用64排CT采集图像、Fast VR软件立体重建、PACS软件存储和传输、SYNAPSE软件三维测量。对103例下颈椎骨折脱位患者进行了临床治疗,其中9例病人各置入椎弓根螺钉8枚,计72枚;27例病人各置入椎弓根螺钉6枚;计162枚,67例病人各置入椎弓根螺钉4枚;计268枚,共计502枚。[结果]术后87例患者获12～73个月随访,平均随访时间18.16个月。采用JOA评分标准[1],优41例,良33例,可8例,差3例,术后并发症死亡3例,优良率85.06%。椎弓根螺钉以An-drew CT位置分级标准进行评估,Ⅰ级476枚,Ⅱ级23枚,Ⅲ级3枚,螺钉Ⅰ级率94.82%。25例患者26枚椎弓根螺钉术后X线片示位置不理想,3枚Ⅲ级螺钉行二次手术调整,无脊髓及椎动脉损伤。无钢板、螺钉脱落及断裂,融合率为98.32%。[结论]应用下颈椎椎弓根螺钉内固定置钉技术治疗颈椎疾患可以获得即刻三维稳定,融合率高,是一种值得推广的方法。

摘要：背景:随着颈椎后路手术技术的日益完善,侧块螺钉内固定技术已被广泛应用于颈椎的重建稳定性手术之中。然而,当前对于侧块螺钉内固定系统重建颈椎稳定性的有限元研究却很少。目的:建立精细下颈椎(C3-C7)及三节段全椎板切除后应用侧块螺钉内固定重建的三维有限元模型,对重建后的下颈椎及内固定进行生物力学分析。方法:采集1例30岁正常女性志愿者行全颈椎CT,得到Dicom数据集。应用Mimics 10.01、Geomagic Studio12.0、Solidworks2012、HyperMesh10.1、Abaqus 6.12软件建立下颈椎(C3-C7)完整模型、全椎板切除模型以及侧块螺钉内固定系统重建模型。分析重建模型在前屈、后伸、侧弯和旋转运动状态下的应力变化情况。结果与结论:所建下颈椎有限元模型结构精细,外形逼真,共包含503 911个四面体单元,93 390个节点,并通过有效性验证。在软件中完成模拟手术过程,最终得到侧块螺钉内固定重建模型。侧块螺钉内固定系统对全椎板切除模型具有良好的稳定性,重建后颈椎的活动度远低于完整模型,且后伸时侧块螺钉内固定系统的应力最为集中。

摘要：目的 :测量国人下颈椎后结构的相关径线及角度 ,为颈椎后路内固定手术的设计及施行提供参考数据。方法 :对 35套正常成人颈椎干燥骨标本以及 10 0套 X线片和 CT片进行测量 ,包括椎弓根宽度、高度、长度、投影点位置、与椎体的夹角、侧块宽度、高度、厚度、后壁中心点与横突孔的距离和夹角、上关节突的倾角等。 结果 :标本测量与影像学测量间存在显著差异。影像学测量的颈椎椎弓根平均宽度 5 .13～ 6 .13m m,与椎体矢状面夹角 34 .43°～ 47.48°,与椎体横截面夹角 - 4.2 5°～10 .90°,侧块厚度 11.0 0～ 12 .78mm ,侧块后壁中心点与横突孔距离 11.30～ 12 .5 9mm ,夹角 5 .40°～ 8.89°,上关节突倾角46 .73°～ 5 7.2 3°。结论 :影像学测量结果更真实。颈椎侧块螺钉宜选用 3.5 mm直径 ,外倾 2 5°、头倾 5 0°置入 ;颈椎椎弓根变异较大 ,应尽量减少使用椎弓根螺钉。

摘要：背景:后路下颈椎椎弓根螺钉固定具有诸多优点。然而,由于椎弓根的解剖特殊性,对置钉操作的技术要求较高,对手术者来说也是一种挑战。3D打印技术的应用可辅助完成螺钉置钉,具有一定的优势。目的:介绍3D打印个性化导航模板辅助后路下颈椎椎弓根螺钉置钉的方法,并评估其临床应用价值。方法:回顾性分析2015年6月至2016年12月延安大学附属医院收治的20例需行后路下颈椎椎弓根螺钉内固定的患者。术前将患者的下颈椎CT数据导入相关软件,并设计制造带钉道的3D打印个性化导航模板辅助置钉。记录置入螺钉数量,置钉后进行CT扫描计算置钉准确率。置钉前后以颈肩部疼痛目测类比评分和日本骨科协会颈椎神经功能评分评估临床效果。结果与结论:(1)患者置钉后均获得3个月的随防;(2)3D打印个性化导航模板辅助置入椎弓根螺钉132枚,置钉准确率达94.7%;其中0级125枚(94.7%,125/132),1级3枚(2.3%,3/132),2级4枚(3.0%,4/132),无3级螺钉;(3)治疗后1,3个月患者颈肩部目测类比评分及颈椎日本骨科协会评分均较治疗前明显改善(P0.05);(4)综上,3D打印个性化导航模板辅助下颈椎椎弓根置钉准确率较高,修复效果满意。

摘要：目的设计制作生物安全性的下颈椎个性化导航模板,并评价其精度。方法选取4具下颈椎防腐标本,CT扫描后,利用三维重建及快速成型技术设计制作生物安全性的后路经椎弓根个性化导航模板,在标本上辅助克氏针置入。再次CT扫描并三维重建,计算实际克氏针与虚拟克氏针的位置参数,通过配对样本T检验检测两者之间的差异;并计算虚拟克氏针与实际克氏针的位置偏差。结果虚拟和实际克氏针在X、Y、Z轴的位移和旋转均无统计学差异(P>0.05);实际克氏针与虚拟克氏针之间的偏差,X、Y、Z轴的位移偏差分别为(1.58±0.66)、(1.96±0.84)、(2.33±1.15)mm;X、Y、Z轴的旋转偏差分别为(1.43±1.18)°、(2.43±1.67)°、(1.14±0.50)°。结论本研究提出了一种可行的新型生物安全的导航模板的制作方法,其造型及精度尚需进一步改进。

摘要：本实验利用有限元法对下颈椎前路椎弓根螺钉人工椎体系统进行研究,采用有限元法对构建下颈椎的生物力学稳定性及应力情况进行分析,进而对椎弓根螺钉进行优化设计,为临床医用提供进一步的理论。通过对患者的下颈椎处进行CT扫描,获得DICOM数据导入Mimics中,根据不同HU值范围构建下颈椎参数,并运用蒙板编辑、阈值选取、三维增长等工具建立颈椎结构区域的三维模型。采用ANSYS对建立构建的三维下颈椎模型进行有限元分析。构建人体下颈椎有限元模型,对皮质骨、软骨终板等椎间韧带结构进行模拟,设计的下颈椎模型单元有276 382个,节点有413 522个。研究表明,下颈椎在侧弯、屈伸、旋转等六个工况下的ROM椎间值与Panjabi及Kallemeyn等实验研究进行对比,实验数值与Panjabi的实验很近似,且都处于有效区间内,进而证实了实验模型的可行性与有效性。对设计的模型进行网格划分,AVB组设置273 347个单元,378 746个节点,AP组设置265 634个单元,374 593个节点。AP组相较于AVB组的应力峰值明显有增大趋势,但是AVB组的应力情况呈现均匀分布,最大应力主要分布在螺钉尾部及L形钛板与人工椎体接触部位;AP组的最大应力分布在前路钛板的钛网、中上部、螺钉钉杆尾端以及上下椎体接触部位,在钉板连接部位AP组出现应力集中现象。

摘要：目的探讨基于皮质骨螺钉轨迹入路,导航模板辅助椎弓根螺钉置入的可行性和准确性。方法获取4具下颈椎标本（C3～7）CT数据,经Mimics软件三维重建后设计椎弓根皮质骨螺钉轨迹,并建立导航模板。随机分成2组,分别采用快速成型（RP）和数控机床技术（CNC）制造出两种材质导航模板并测量其在颈椎椎弓根辅助置钉的精确性。结果 RP、CNC两组在进钉点的水平面上绝对偏差分别为：（0.28±0.24）mm、（0.32±0.23）mm;矢状面上分别为：（0.30±0.20）mm、（0.52±0.44）mm。钉道中点在水平面上分别为：（0.26±0.22）mm、（0.39±0.32）mm;矢状面上分别为：（0.37±0.29）mm、（0.49±0.50）mm。螺钉安全分级,RP组1级螺钉20枚;CNC组1级螺钉19枚,2级1枚。两组的绝对偏差值、安全分级差异均无统计学意义（P〉0.05）。结论 CNC导航模板经皮质骨螺钉轨迹辅助置钉是可行的,为下颈椎椎弓根置钉提供了一种全新、安全的方法。