目前,寰枢椎椎弓根螺钉内固定技术已经广泛应用于寰枢椎不稳的治疗。寰椎椎弓根螺钉技术与侧块螺钉技术相比,进钉点由后弓下方上移到后弓,而寰椎后弓下方有丰富的静脉丛及C2神经根,因此,寰椎椎弓根置钉能够有效避免后弓下方静脉丛及C2神经根的损伤,以减少出血及损伤C2神经根造成的枕颈部不适。然而,寰枢椎解剖结构复杂,寰枢椎后方毗邻生命中枢延髓,徒手进行寰枢椎椎弓根置钉有较大难度,一旦出现置钉偏差即有可能造成椎动脉、脊髓、静脉丛及神经根的损伤。为了提高寰枢椎椎弓根置钉精确度,有学者利用计算机导航技术辅助椎弓根置钉,结果证实计算机导航能有效提高置钉精确度。但是计算机导航辅助置钉存在一些缺点,限制了其推广使用,包括学习曲线长、增加手术时间、巨大经济投入等。
寰枢椎3D打印导航模板是另一种提高寰枢椎椎弓根置钉的方法。3D打印技术以数字文件为基础,以喷射的液体微滴或连续熔融的材料束按特定的路径逐层堆积成形。首先对目标椎体进行三维CT薄层扫描,扫描层厚在1mm左右,以Dicom格式保存。将Dicom格式文件导入3D图像生成及编辑处理软件,如mimics(Materialise公司),生成目标椎体的三维模型,以STL格式导出。导入逆向工程软件,如UG(Siemens公司)、Imageware(EDS公司),Geomagic Studio(Geomagic公司)等,设计最佳置钉通道,提取椎板、棘突及关节突后面的表面解剖形态,建立与其解剖形态相一致的反向模板。将置钉通道与模板拟合成一体,即形成带有导向孔的导航模板,以STL格式保存。最后导入3D打印机,打印出椎体模型及置钉导板。
首先,使用3D打印导板辅助脊柱置钉时,需要充分剥离椎体后方的软组织,只有充分剥离软组织,充分显露椎体后方的骨性表面,才能妥善安放3D打印导,使导板与骨性表面贴合紧密。然而,这种对软组织的剥离会增加出血量,一定程度上会延长手术时间。第二,制作的3D打印导板与椎体后表面的贴合存在微小的误差,这些误差可来源于导板制作时数据的转换,进行3D打印时设置的精度,以及对导板进行低温消毒时可能存在的导板的形变。第三,设计制作导板并进行3D打印需要一定的时间,因此3D打印导板辅助脊柱置钉并不适用于急诊手术。
随着新的计算机辅助软件的研发,以及3D打印技术的提高,未来会有更多设计精良的3D打印用于辅助脊柱外科置钉。目前,3D打印导板辅助脊柱置钉多被应用于实验室研究,用于临床的研究较少,未来尚需更多设计合理的临床实验来证实3D打印导板辅助脊柱置钉的可靠性和安全性。
你可能感兴趣的类似3D打印资讯
博恩生物研发出可生长发育的活性人造骨,3D打印成未来医疗趋势 安徽首例!合肥一市民遭车祸毁半边脸 用3D打印技术为其“整容”