3D打印手术导板结合桥接内固定系统异型块治疗股骨复杂骨折

[目的]评估3D打印手术导板结合桥接内固定系统异型块技术治疗股骨复杂骨折。[方法]采用此技术治疗股骨粉碎性闭合性复杂骨折患者7例,年龄26~45岁,平均35岁。患肢进行螺旋CT扫描后,采用Mimics软件处理DICOM数据。骨折虚拟复位后,将股骨桥接棒远近段异型块STL文件导入,设计并打印远近段手术导板。术中暴露出股骨远近端皮质,在导板引导下置放桥接棒异型块,连接桥接棒完成间接复位骨折。同时异型块的螺钉也能固定髁部或粗隆间骨折。采用Warden的4-point radiographic scoring system对术后1个月的X线片骨折愈合骨痂评分程度进行评分。[结果]7例完全采用了计划固定方法,患者术中采用的异型块位置与桥接棒长度均与术前计划一致。术中C型臂X线机透视及术后随访X线片及CT显示7例均达到了生物学复位。无明显短缩及旋转移位。术后1个月随访见股骨骨折部均出现明显骨痂生长。Warden评分均为2分。[结论]该方法能够顺利完成股骨全长骨折固定,同时缩短手术时间,骨折段达到生物学固定,术后1个月骨痂生长明显。     

3D打印个性化导板体外辅助髋臼下缘螺钉置钉的准确性分析

目的探讨3D打印个性化导板体外辅助髋臼下缘螺钉置钉的准确性。方法收集武汉市第四医院骨科2015年6月至2021年10月期间收治的10例累及前柱的髋臼骨折患者影像学资料。男8例, 女2例;年龄(42.6±2.1)岁;骨折Letournel-Judet分型:前柱骨折2例, 前柱+后半横形骨折4例, 双柱骨折3例, T形骨折1例。将患者骨盆CT数据导入E3D软件, 生成数字模型, 模拟骨折复位及复位后模型, 同时生成个性化髋臼下缘螺钉导板。将上述模型导入3D打印机打印, 骨折模型体外复位, 利用导板辅助置入髋臼下缘螺钉。术后模型再次行CT薄层扫描, 数据导入E3D软件, 生成数字模型。观察术后CT图像中螺钉与骨性通道周围骨皮质的位置关系, 比较模拟和体外手术后的数字模型中螺钉位置参数的一致性。结果共生成患、健侧螺钉导板各10个, 3D打印骨折模型体外手术均获得解剖复位, 在导板辅助下共置入20枚髋臼下缘螺钉。术后参照Andrew椎弓根钉位置CT分级标准评定髋臼下缘螺钉位置:Ⅰ级19枚, Ⅱ级1枚。健侧耻骨联合中点至进钉点直线距离、螺钉轴线分别与水平面、矢状面及冠状面的夹角模拟值分别为(60....     

3D打印技术辅助跟骨外侧L形切口钢板内固定治疗跟骨关节内骨折

目的探讨3D打印技术辅助跟骨外侧L形切口钢板螺钉内固定治疗跟骨关节内骨折的临床疗效及意义。方法回顾性分析自2017-01—2019-08采用跟骨外侧L形切口钢板螺钉内固定治疗的21例SandersⅡ~Ⅳ型跟骨关节内骨折,术前将患足CT扫描DICOM数据导入Mimics建模软件重建跟骨STL格式模型并输入3D打印机中,用聚乳酸材料打印等比例跟骨模型。术者详细观察对比3D模型与CT重建图像,确定骨折分型,利用模型模拟手术,确定跟骨钢板型号,设计手术方案,判断是否需要植骨。结果 21例均获得随访,随访时间平均15.3(12~18)个月。术后X线片与CT影像显示跟骨高度、跟骨宽度、Bohler角、Gissane角恢复满意,随访期间未出现感染、骨折不愈合、骨折畸形愈合、内固定断裂等并发症。骨折愈合时间3~5个月,平均3.8个月。术后12个月足踝功能Maryland评分:优10例,良9例,可2例。结论采用3D打印技术辅助跟骨外侧L形切口钢板螺钉内固定治疗SandersⅡ~Ⅳ型跟骨关节内骨折取得满意的效果,骨折复位满意,内固定可靠,可缩短手术时间,术后切口并发症明显减少。     

3D打印滑动钛板固定不稳定性寰椎骨折

[目的]介绍3D打印滑动钛板固定不稳定型寰椎骨折的手术技术和初步临床效果。[方法] 2018年4月—2021年4月，对9例不稳定型寰椎骨折患者采用3D打印个性化滑动钛板行内固定术。术前行上颈椎薄层CT扫描，采用Mimics软件中重建三维模型，导入Geomagic Studio软件捕获所得三维扫描数据，设计个性化C₁后侧滑动钛板，3D打印实体。全麻下行颈椎后侧切口，显露C₁后弓，建立椎弓钉道，放置3D打印滑动钛板，置入椎弓钉固定，调整滑动钛板，达到骨折复位和加压固定。[结果]所有患者均顺利完成手术，无严重并发症，手术时间平均(66.5±7.3) min；术中失血量平均(92.5±27.3) ml。患者均获12～18个月随访，与术前相比，末次随访时VAS评分[(7.1±1.6) vs (1.8±1.0), P<0.05]、JOA评分[(8.7±6.0) vs (16.3±4.7), P<0.05]均显著改善。影像方面，所有患者螺钉置入位置准确，螺钉均未突破骨皮质，Neo评级标均为0级，骨折复位满意。至末次随访，所有患者骨折均骨性愈合，...     

3D打印技术在复杂胫骨平台骨折治疗中的应用

目的探讨3D打印技术在胫骨平台复杂性骨折临床应用的意义。方法笔者自2014-07—2014-11应用3D打印技术诊治6例复杂性胫骨平台骨折,经术前64排双源CT数字成像、Mimics软件处理后、3D打印机打印1∶1骨折模型、进行术前复位固定预演,手术按照术前预演目标进行手术,术后用Rasmussen胫骨平台标准评分。结果本组术后全部骨折解剖复位,三维CT复查与术前手术预演时固定物吻合率100%,所有患者切口均一期愈合,无感染,血管和神经损伤等并发症发生。所有患者获得平均3(1~6)个月随访,采用Rasmussen胫骨平台骨折解剖学评分评定,优5例,良1例。结论 3D打印技术在复杂性胫骨平台骨折手术治疗中可延展术前设计、精准手术过程、缩短手术时间、直观与患者交流程度、并减少并发症发生均有较实际临床意义。     

3D打印技术在复杂胫骨平台骨折治疗中的临床应用

目的探讨3D打印技术在复杂胫骨平台骨折手术治疗中的可行性和临床应用价值。方法对临床上复杂胫骨平台骨折的患者进行螺旋CT扫描,将其DICOM数据输入计算机中,采用Mimics软件数据处理,应用3D打印技术打印骨折三维模型。按胫骨平台三柱分型重新进行分型,在3D打印模型上确定手术入路及手术体位,并进行骨折的准确复位及钢板放置的选择等模拟手术。结果重建的胫骨平台骨折三维模型能准确反映出骨折移位的方向和程度,可准确的进行骨折的三柱分型,可初步实现胫骨平台骨折的术前手术设计。结论 3D打印技术应用于复杂胫骨平台骨折的治疗,临床可行性良好,可作为术前准备的常规项目。     

3D打印技术在桡骨远端骨折复位内固定手术中的应用

目的探讨3D打印技术在桡骨远端骨折复位内固定手术中的应用价值。方法选取30例正常成人双侧腕关节CT数据,应用Mimics 17.0软件建立腕关节三维模型,获取双侧腕关节解剖参数并进行比较。将2015年2月至2016年4月深圳市龙岗区骨科医院收治的79例桡骨远端骨折患者根据患者意愿分为2组,其中3D打印组采用3D打印技术辅助切开复位内固定手术,术前以健侧腕关节三维镜像为模板进行模拟复位,3D打印骨折模型,选择合适内固定物;常规手术组采用切开复位内固定手术。评估两组术中及术后疗效指标并进行比较。结果 30例正常成人双侧腕关节掌倾角及尺偏角比较,差异无统计学意义(P 0.05),表明以健侧腕关节三维镜像作为复原标准是可行的。50例患者获得随访,随访时间15～24个月,平均随访时间18.1个月。3D打印组入院至手术时间明显长于常规手术组,术中出血量、手术时间、术后15个月VAS评分明显低于常规手术组(P 0.05)。两组术后掌倾角、尺偏角均较术前明显改善(P 0.05),组间比较无明显差异,但3D打印组更接近于正常水平;腕关节功能优良率3D打印组高于常规手术组(84%vs 76%),但差异无统计学意义(P0.05)。结论与传统手术相比,以健侧镜像为复位模板的3D打印辅助下桡骨远端骨折复位内固定具有精准化、个性化的特点,尽管术前准备时间较长,但创伤小、手术时间短,缓解疼痛更加有效。     

3D打印技术在复杂骨折手术治疗中的应用

目的评价3D打印骨折模型在复杂骨折诊治疗中的效果。方法选取自2013-02—2015-03诊治的17例复杂骨折,分别对患者的骨折部位进行螺旋CT断层扫描,用Mimics 17.0软件重建三维模型,3D打印机打印出1∶1的3D骨折模型。根据骨折模型进行术前规划,术中辅助,术后根据骨折类型和固定牢固程度指导功能锻炼,随访获得患者功能恢复情况。结果 17例全部获得随访6~24个月,平均13个月,按照模型设计的手术方案,16例达到解剖复位,10例达到功能复位。骨折全部愈合,术后功能恢复:优14例,良10例,可2例,优良率92.3%。结论 3D打印技术制作的骨折模型,能直观了解骨折部位的实际情况,在术前设计手术方案及预测手术效果,术中辅助复位和内固定物放置,进行个性化、精确化和微创化手术治疗,对改善治疗效果有很大的帮助。     

Mimics软件重建距骨模型结合踝后内侧入路治疗距骨后突骨折

目的评价术前Mimics软件重建距骨后突骨折三维模型,结合踝后内侧入路治疗距骨后突骨折的优势。方法回顾性分析北京积水潭医院创伤骨科2015年5月至2019年2月采用术前Mimics软件重建距骨后突骨折三维模型结合踝后内侧入路治疗的7例距骨后突骨折患者资料。男5例,女2例;年龄20~70岁,平均39岁。术前常规行CT检查,应用Mimics软件基于CT扫描数据三维重建距骨后突以明确骨折块大小、数量和移位程度,踝后内侧入路切开复位螺钉内固定治疗距骨后突骨折。术后采用美国足踝外科协会(AOFAS)的踝-后足评分系统评估功能恢复情况。结果本组患者手术时间70~105 min,平均87.1 min。术后早期伤口均愈合良好,无神经、肌腱损伤。所有患者术后随访4~24个月,平均12个月。10~16周复查X线片骨折愈合,未发现断钉、骨不连和畸形愈合及创伤性关节炎等并发症发生。末次随访时AOFAS的踝-后足评分为80~98分,平均87分。结论术前CT影像基于Mimics软件重建距骨后突骨折三维模型可精确定位进钉点和进钉方向,用于踝后内侧入路术中有清楚显露、骨折易复位、置钉方便的优势。     

数字骨科技术在复杂关节内骨折手术中的应用

目的探讨数字骨科技术在复杂关节内骨折手术中的应用价值。方法对2013年12月至2017年1月中山火炬开发区医院收治的14例关节内骨折患者采用数字骨科辅助手术治疗。行双侧肢体CT扫描,利用数字骨科软件重建患者骨骼模型,术前通过计算机分析、模拟手术复位制定三维设计手术方案,术中将3D打印个性化模板用于辅助骨折复位、截骨和内固定手术的精确实施。结果按照术前三维设计方案完成手术,术程顺利,患者均获解剖复位。术后肢体外形对称、轴线恢复良好,接骨板、螺钉的位置、方向与模拟手术完全一致;无一例患者出现皮肤坏死、切口感染、神经血管损伤并发症。随访时间12～18个月,平均随访时间(13±4)个月。患者骨折均获愈合,骨折愈合时间(6±2)个月。末次随访时所有患者关节活动功能恢复良好。结论数字骨科技术辅助复杂关节内骨折手术,可通过术前三维设计完善和优化手术方案,借助术中个性化模板引导实施精准手术操作,提高了手术的精确性和安全性。     

数字化3D打印技术在巴马小型猪下颌角截骨模型中的应用

目的建立小型巴马猪的下颌角3D打印模型,为模拟临床复杂下颌角截骨术的新型治疗方法提供全面的预手术设计方案。方法选择12个月龄巴马小型猪3只,采用螺旋CT在术前、术后扫描巴马小型猪的头部骨骼形态,应用Mimics 10.01、Geomagic stodio 2013等软件进行下颌骨的三维重建并进行3D打印,设计改良的下颌骨截骨导板,在导板引导下,完成下颌角截骨术。结果经术中验证,巴马小型猪下颌骨3D打印模型能够精确模拟下颌角形态,术前设计的截骨导板能够在术中辅助进行精确截骨。结论数字化3D打印技术对于模拟下颌角形态,辅助术前手术方案设计,进行精确下颌角截骨,有较大的临床应用价值。     

基于三维CT数据的髋臼骨折计算机辅助虚拟手术设计

目的 探讨在个人计算机上对髋臼骨折进行虚拟术前手术设计的可行性和临床应用价值. 方法 对8例髋臼骨折进行虚拟手术设计,将髋臼骨折.dicom格式CT数据导入Mimics软件,进行图像分割,将每个骨块变成一个单独个体并被指定颜色,建立骨折三维模型并进行虚拟复位,将.stl格式复位模型导人3D studio Max,并构建合适重建钢板,根据钢板放置位置选择合适长度钢板,塑形固定.根据钢板长度、放置位置、螺钉数量来对比虚拟计划与手术情况是否匹配. 结果 髋臼骨折内固定方式的虚拟手术设计均与术中实际情况基本相符. 结论 计算机辅助虚拟手术设计对髋臼骨折术前计划制定有很好的临床应用价值.     

3D打印技术在复杂胫骨平台骨折手术中的应用

目的探讨3D打印技术在复杂胫骨平台骨折手术中应用的可行性。方法应用3D打印技术治疗59例SchatzkerⅣ～Ⅵ型胫骨平台骨折患者。术前行膝关节三维CT重建,应用3D技术打印实体模型,在模型上进行手术设计并模拟手术,术中按术前设计手术。结果患者均获得随访,时间12～24个月。患者均获得骨性愈合,无胫骨平台二次塌陷、内固定松动断裂、骨不连等并发症发生。术后第5天膝关节X线片显示解剖复位51例,移位1 mm 5例,移位 1 mm 3例,解剖复位率86. 4%。术后12个月根据膝关节HSS评分评价疗效:优38例,良12例,可9例,优良率为84. 7%。结论在复杂胫骨平台骨折治疗中应用3D打印技术,对手术方案进行个体化设计,指导手术操作,可有效提高骨折复位质量。     

3D打印逐级导板辅助椎弓根钉固定下颈椎骨折脱位

[目的]探讨3D打印逐级导航模板系统辅助椎弓根螺钉置钉治疗下颈椎骨折脱位的准确性及临床疗效。[方法]回顾性分析2016年1月～2017年6月本院收治的21例枢椎后路内固定手术患者资料,男20例,女12例;年龄21～57岁,平均(41.52±12.23)岁;C4/5骨折伴脱位4例,C5/6骨折伴脱位8例,C6/7骨折伴脱位9例;随访3～15个月,平均(11.23±7.24)个月。术前将患者颈椎CT数据导入Mimics软件,建立患者拟固定节段颈椎三维模型,通过3-matic软件设计与颈椎模型相匹配的"螺钉定位导板"、"钻孔引导导板"和"攻丝引导导板",并使用J750打印机打印实物。术中上述导板按置钉顺序逐一辅助螺钉置入的每一步操作,逐级扩大,完成置钉。[结果]21例患者导板的设计及打印时间共计8～10 h,共设计并打印导板126个,本组共置入椎弓根螺钉84枚,所有患者均顺利完成手术。术后7例ASIA为A级的患者瘫痪没有恢复,其余患者末次随访ASIA分级均有不同程度提高。术后X线片及CT示脱位均得到纠正。84枚螺钉完全位于椎弓根皮质内(0级),置钉准确率为100%;螺钉在中位冠状面偏离术前模拟钉道中心的平均值是(0.73±0.52) mm;每个椎螺钉的平均偏差分别为:C4 (0.64±0.63) mm、C5(0.52±0.36) mm、C6 (0.84±0.56) mm、C7 (0.86±0.50) mm。[结论]3D打印逐级导航模板系统辅助颈椎椎弓根螺钉的置钉,能较精确的匹配术前设计钉道,提高此类手术的置钉准确性。     

3D打印导板辅助骶2髂骨螺钉置入

[目的]介绍3D打印导板辅助骶2髂骨(S2AI)螺钉置入技术。[方法] 2016年6月～2018年1月,本院收治需使用骶2髂骨螺钉内固定患者17例,男8例,女9例;年龄40～65岁。术前行骨盆CT扫描及三维重建,扫描CT数据导入Mimics软件模拟骶2髂骨螺钉钉道的长度及方向,方向确定后生成导向导管模型;根据S1-S2椎板及棘突形态设计导航模块底座;将导管及底座最终合成导板并打印成形。术中使用导航模块辅助置入骶2髂骨螺钉,记录术中每枚骶2髂骨螺钉置入时间、术中透视次数。术后复查骨盆CT扫描,复查CT数据导入Mimics软件重建骨盆。观察钉道是否穿过骶髂关节,是否穿破骨皮质,测量骶2髂骨螺钉头倾角、外倾角,测量进钉点,统计每枚螺钉数据并分析术前模拟和术后实际相关性。[结果]导板辅助下置入骶2髂骨螺钉34枚,单个螺钉置入时间(11.82±2.09) min,每名患者术中透视次数(4.47±0.94)次。所有螺钉均穿过骶髂关节、在骨皮质内。每侧螺钉术前规划进钉点、实际进钉点差异均无统计学意义(P0.05),每侧螺钉术前规划头倾角、外倾角差异均无统计学意义(P0.05)。[结论] 3D打印导板辅助置入骶2髂骨螺钉技术有助于个性化精准置钉,降低血管神经损伤风险,减少透视次数,缩短置钉时间。     

个体化3D打印导板在寰枢椎椎弓根置钉中的初步应用

目的评估个体化3D打印导板辅助寰枢椎椎弓根螺钉技术在临床应用中的安全性及准确性。方法枢椎齿状突Ⅱ型骨折行后路椎弓根螺钉内固定术病人3例,根据寰枢椎后方骨性结构数据设计个体化导板,术中根据导板确定进针点,磨钻磨除进针点骨皮质,根据导板方向建立钉道,根据术前测量选择并拧入合适长度螺钉。术后通过观察螺钉在CT横断面和矢状面的位置来评估螺钉置入的安全性。结果术后CT检查显示共置入寰椎椎弓根螺钉6枚,枢椎椎弓根螺钉6枚,12枚螺钉均为0级螺钉。结论个体化3D打印导板能辅助寰枢椎椎弓根螺钉置钉技术,提高临床手术置钉的准确率和安全性,减少神经血管损伤。     

3D打印技术辅助切开复位空心钉内固定治疗复杂距骨骨折的疗效分析

目的评估3D打印技术辅助切开复位空心钉内固定治疗复杂距骨骨折的优势与临床疗效。方法回顾性分析自2014-01—2019-10行切开复位空心钉内固定治疗的33例复杂距骨骨折,3D打印组15例,常规手术组18例。比较两组手术时间、术中出血量、术中X线透视次数及末次随访时踝与后足功能AOFAS评分。结果与常规手术组比较,3D打印组手术时间更短,术中出血量更少,术中X线透视次数也更少,差异有统计学意义(P0.05)。33例均获得随访,随访时间平均34.2(12～82)个月。3D打印组6例(40.0%)出现创伤性关节炎,5例(33.3%)出现距骨缺血性坏死,4例(26.7%)出现骨折不愈合。常规手术组8例(44.4%)出现创伤性关节炎,7例(38.9%)出现距骨缺血性坏死,7例出现(38.9%)骨折不愈合。3D打印组末次随访时踝与后足功能AOFAS评分为(71.7±13.8)分,常规手术组为(70.3±9.8)分,组间差异无统计学意义(t=0.354,P=0.726)。结论 3D打印技术可以为复杂距骨骨折的治疗提供准确的术前规划,术中骨折端显露、骨折复位、内固定操作更加快速、准确,可缩短手术时间,减少术中出血量和X线透视次数。     

3D打印技术在骨盆骨折前路微创手术中的应用

目的探讨3D打印技术在骨盆骨折前路微创手术术前规划及术中指导的应用价值。方法回顾性分析自2015-07—2016-07采用3D打印技术辅助前路微创手术治疗的13例骨盆前环骨折。术前行三维CT扫描,按照1∶1比例3D打印骨盆骨折模型,在模型上设计切口,模拟骨折复位,对钢板进行塑形。术中根据术前预手术行骨折复位,再将已经塑形的重建钢板置于目标位置,最后置入合适长度螺钉。结果本组手术时间60~89 min,平均73 min;出血量80~270 ml,平均158 ml。采用Matta标准评定骨折复位质量:优10例,良1例,可2例。13例均获得随访,随访时间平均8.2(6~12)个月。骨折均临床愈合,愈合时间平均19(11~35)周。末次随访时Majeed评分:优11例,良1例,可1例。无感染、股神经或股血管损伤、股骨头缺血性坏死、钢板松动脱出等并发症发生。结论 3D打印技术辅助前路小切口微创手术治疗骨盆骨折可以减少手术创伤、缩短手术时间、提高骨折复位质量及固定效果,手术安全性高。     

数字化和三维打印导板定位技术在同期矫治颅缝早闭继发眶距增宽症中的应用

目的探讨数字化技术及三维打印导板定位技术系统应用于同期矫治先天性颅缝早闭症继发眶距增宽症中的临床效果。方法2015年6月至2019年8月中国医学科学院整形外科医院收治4例先天性单侧冠状缝早闭继发眶距增宽患儿,其中男1例,女3例,年龄3~8岁,采用额眶前移联合倒U形截骨同期矫治头颅畸形及眶距增宽症。术前通过数字化技术设计手术方案,三维打印头颅模型及手术导板,术中以数字化导板指导截骨,术后通过数字化技术评价其效果。测量患者术前、术后头颅三维数据,计算前颅不对称性指数(ACVAI)及眶内壁间距,并通过ProPlan CMF 3.0对术后头颅三维模型和术前模拟进行配准,制作颜色梯度图,判断术后颅骨瓣及眼眶位置与术前设计是否相同。结果4例均按照术前数字化设计方案顺利完成手术,术中截骨导板高度吻合,导板的放置未损伤周围组织,截骨时间缩短至1~2 h。术后无脑脊液漏、感染、颅内血肿及眼球损伤等并发症。术后随访4个月至3年,4例患儿头颅、眶外形都获得很大改善,ACVAI均降至3.5%以下(-1.5%~3.0%),术后的眶内壁间距减小至正常范围(22~28 mm)。颜色梯度图显示,术后效果与术前手术设计模拟效果高度吻合。结论数字化技术及三维打印导板定位技术系统、规范化地应用于复杂先天性颅缝早闭继发眶距增宽症的治疗中,可明显提高截骨的精准性,降低手术风险,缩短手术时间,获得更为满意的外形。     

3D打印导航模板辅助空心螺钉内固定治疗中青年股骨颈骨折的应用价值及对功能结局的影响:一项前瞻性单中心随机对照研究

目的:探讨3D打印导航模板辅助下空心螺钉内固定治疗中青年股骨颈骨折的临床疗效.方法:选取2020年1月至2021年1月股骨颈骨折且需手术治疗的患者为研究对象,开展前瞻性随机对照研究,收集符合标准并完成结局评定的病例78例,导板组37例,常规组41例,导板组在术前通过3D技术完成最佳钉道设计并打印导板,手术在导板辅助下完...