本文關(guān)鍵詞：個性化導航模板輔助寰椎椎弓根螺釘置釘與徒手置釘對比的臨床研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：研究背景后路寰椎椎弓根釘技術(shù)已成為手術(shù)治療寰樞椎脫位的“金標準”,相較其他內(nèi)固定技術(shù)如各種鋼絲、椎板夾或經(jīng)寰樞椎雙側(cè)關(guān)節(jié)螺釘技術(shù),其具有短節(jié)段三維立體的堅強固定、較高植骨融合率以及最大功能保留了寰樞關(guān)節(jié)的活動度等優(yōu)勢。由于寰椎解剖結(jié)構(gòu)復雜,與許多重要結(jié)構(gòu)(脊髓、椎動脈、頸神經(jīng)根等)毗鄰,且寰椎變異率極高,使得寰椎椎弓根螺釘置釘風險增大。因此,個性化設計寰椎椎弓根進釘通道對于提高置釘?shù)陌踩院蜏蚀_性有著極為重要的意義。近年來,隨著“精準醫(yī)療”概念的提出,計算機輔助外科技術(shù)(computer assisted surgery,CAS)在骨科,特別是在脊柱外科的研究領(lǐng)域中發(fā)揮著越來越重要的作用。CAS涉及醫(yī)學影像、影像分析、虛擬現(xiàn)實、遙控操作、外科學等學科,是一門多學科交叉的前沿技術(shù)。CAS技術(shù)能利用CT、MRI等圖像數(shù)據(jù),用于手術(shù)模擬,實現(xiàn)術(shù)前手術(shù)設計和規(guī)劃、手術(shù)模擬訓練、手術(shù)方針的制定、手術(shù)的預測及評估,實現(xiàn)術(shù)中計算機輔助導航,使得外科手術(shù)更加精準、安全。隨著計算機輔助設計(CAD)、計算機輔助制造(CAM)、快速成型(RP)、3D打印等技術(shù)應用于醫(yī)學臨床,豐富了CAS技術(shù)的內(nèi)涵和外延。通過CAS技術(shù),實現(xiàn)了外科手術(shù)的個性化治療。本臨床研究根據(jù)國內(nèi)外相關(guān)方面研究,將CAS技術(shù)、3D打印技術(shù)與臨床手術(shù)相結(jié)合,重建出寰椎三維模型,采用個性化置釘方案,設計理想的寰椎椎弓根螺釘進釘點和進釘通道,提取寰椎后弓后部解剖結(jié)構(gòu),設計個性化導航模板,術(shù)中采用個性化導航模板輔助置釘,并與徒手寰椎椎弓根螺釘置釘相比較,探討其置釘?shù)臏蚀_性、安全性及臨床運用的可行性。研究目的利用Mimics、3-matic軟件,采用個性化治療原則,設計理想的寰椎椎弓根螺釘進釘點和進釘通道,并根據(jù)此設計個性化導航模板,然后運用3D打印技術(shù)打印導板,臨床應用個性化導航模板輔助寰椎椎弓根置釘,并與徒手此寰椎椎弓根置釘進行對比,探討其置釘?shù)臏蚀_性和臨床運用的可行性。研究方法分析我院2012年1月～2015年6月符合納入標準的41例寰樞椎椎弓根置釘病例的資料。A組采用徒手法置釘,共22例,其中男性13例,女性9例,年齡35-68歲,平均年齡42.5歲,JOA評分：10.74±4.51。B組采用個性化導航模板輔助置釘19例,男性9例,女性10例,年齡33～64歲,平均年齡46.1歲,JOA評分：10.81±5.23。兩組患者術(shù)前均行螺旋CT掃描,將所得CT數(shù)據(jù)的DICOM格式導入Mimics軟件,通過Mimics軟件的分割、編輯、光順蒙板等功能,得到最終的寰椎三維模型；對所得的寰椎模型采用個性化置釘原則模擬置釘,設計理想進釘點和進釘通道。將所得寰椎三維模型和進釘通道導入3-mati c軟件,提取寰椎后弓表面解剖形態(tài),建立與其解剖形態(tài)相一致的導航模板,通過布爾運算等操作,將置釘通道與模板擬合成一體,即可形成帶有導向孔的導航模板,并以STL格式保存。將設計好的導航模板導入3D打印機,打印出輔助寰椎椎弓根置釘?shù)膫�性化導航模板。1.分別測量兩組寰椎CT和3D打印寰椎模型的相關(guān)數(shù)值,并行統(tǒng)計學分析,驗證Mimics三維重建的精確性及其臨床運用的可行性。2.A組運用Mimics軟件,設計進釘點及進釘通道,觀察3D打印寰椎模型并與術(shù)中寰椎結(jié)構(gòu)解剖特點相結(jié)合,采用徒手寰椎椎弓根釘置釘；B組根據(jù)患者術(shù)前寰椎CT三維重建影像學資料,運用Mimics軟件,設計出寰椎椎弓根釘個性化導航模板,導入3D打印機打印出導航模板,術(shù)中輔助寰椎椎弓根釘置入。兩組患者術(shù)后CT三維重建,使用Kawaguchi等的方法,評價兩組患者置釘優(yōu)級率。結(jié)果1.通過測量,寰椎CT和3D打印寰椎模型相關(guān)數(shù)值經(jīng)統(tǒng)計學分析無顯著統(tǒng)計學差異(P0.05),表明本研究采用Mimics軟件重建寰椎三維模型,采用3D打印機打印出的寰椎模型具有很高的精準性,能將其應用于臨床手術(shù)當中。2.A組患者共置入寰椎椎弓根螺釘44枚,其中0級21枚,Ⅰ級17枚,Ⅱ級4枚,Ⅲ級2枚,置釘滿意率為86.2%；B組患者共置入螺釘38枚,其中0級35枚,Ⅰ級3枚,置釘滿意率為100%。經(jīng)統(tǒng)計學分析,兩組患者之間置釘準確性有顯著統(tǒng)計學差異(P0.01)。兩組患者平均出血量分別為(407±116)ml、 (428±104)ml,無顯著統(tǒng)計學差異(P0.05)。兩組患者平均手術(shù)時間分別為(175±41)、 (168±37)min,無顯著統(tǒng)計學差異(P0.05)。兩組患者術(shù)前JOA評分分別為(10.74±4.51)、(10.81±5.23),無顯著統(tǒng)計學差異(P0.05)。兩組患者術(shù)后6個月常規(guī)進行隨訪,并行JOA評分。A組患者術(shù)后平均JOA評分(14.31±2.79),較術(shù)前(10.74±4.51)明顯改善,差異具有統(tǒng)計學意義(P0.01);B組患者術(shù)后平均JOA評分(14.47±2.64),較術(shù)前(10.81±5.23)明顯改善,差異具有統(tǒng)計學意義(P0.01)。兩組患者術(shù)后JOA評分(14.31±2.79)、 (14.47±2.64)無統(tǒng)計學差異(P0.05)。結(jié)論1.個性化導航模板的制作具有很高的精準性,能應用于臨床輔助置釘；2.個性化導航模輔助寰椎椎弓根螺釘置釘較徒手置釘具有更高的準確性,符合個性化治療原則,具有較高的臨床運用價值。
【關(guān)鍵詞】：寰椎椎弓根螺釘 個性化導航模板 徒手 Mimics軟件 3D打印
【學位授予單位】：北京中醫(yī)藥大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2016
【分類號】：R274.9
【目錄】：

• 摘要5-8
• ABSTRACT8-11
• 英文縮略詞匯表11-12
• 文獻綜述12-25
• 后路輔助寰椎椎弓根螺釘置釘技術(shù)的研究進展12-20
• 1. 徒手寰椎椎弓根螺釘置釘技術(shù)12
• 2. 輔助寰椎椎弓根螺釘置釘技術(shù)12-14
• 2.1 計算機輔助導航寰椎椎弓根置釘技術(shù)13
• 2.2 3D打印個性化導航模板輔助寰椎椎弓根螺釘置技術(shù)13-14
• 3. 輔助寰椎椎弓根置釘技術(shù)的問題及展望14-16
• 參考文獻16-20
• 中醫(yī)治療寰樞椎脫位的研究進展20-25
• 1. 中醫(yī)對“寰樞椎脫位”的認識20
• 2. 中醫(yī)治療寰樞椎脫位的方法20-22
• 2.1 手法整復21
• 2.2 中藥合并手法治療21-22
• 2.3 針灸合并手法治療22
• 3. 小結(jié)22-23
• 參考文獻23-25
• 臨床研究25-63
• 前言25-27
• 資料和方法27-40
• 1. 一般資料27
• 2. 3D打印個性化導航模板的制作過程27-34
• 3. 寰椎的CT測量和3D打印模型測量34-37
• 4. 手術(shù)方法37-38
• 5. 術(shù)后處理38
• 6. 術(shù)后評價38
• 7. 統(tǒng)計學分析38-40
• 結(jié)果40-44
• 1. 寰椎的CT測量和3D打印模型測量結(jié)果40-41
• 2. 兩組患者術(shù)后評價41-44
• 討論44-49
• 1. 寰椎椎弓根螺釘技術(shù)的臨床應用44-45
• 2. 3D打印模型精準性的研究45-46
• 3. 個性化導航模板輔助寰椎椎弓根螺釘置入的準確性研究46-48
• 4. 研究的局限性48-49
• 典型病例49-56
• 結(jié)論56-57
• 參考文獻57-63
• 附錄63-68
• 致謝68-69
• 個人簡歷69

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本文編號：347049