数字化设计与3D打印技术在肱骨髁间骨折中的应用.docVIP

精品论文 参考文献 数字化设计与3D打印技术在肱骨髁间骨折中的应用 左睿1 孙永建2（通讯作者） 李伟成2 孔圳2 周正震1 陈辉文1 　　（1广东医学院 广东 湛江 524023） 　　（2南方医科大学第五附属医院骨科 广东 广州 510900） 　　【摘要】 目的：利用数字化设计和3D打印技术设计手术方案、制作个体化导向模板，实现个体化肱骨髁间骨折的复位与固定。 方法：2012年6月至2015年6月收治肱骨髁间闭合性骨折20例，根据入院先后顺序对患者进行编号，编号为奇数患者纳入A组，编号为偶数患者纳入B组。A组CT数据使用Mimics进行三维重建、虚拟复位并设计导向模板、3D打印及个性化模型预手术，B组采用常规术前准备。比较两组复位固定时间、术中是否调整克氏针、B组克氏针使用数与虚拟设计最佳置入数等。结果：A组在复位固定时间（25.66plusmn;3.67min）小于B组（38.66plusmn;9.29min），差异??统计学意义（P＜0.05），术中A组未行克氏针调整，B组有4例进行了调整。B组打入克氏针实际数与设计数差值最小为1，最大为3，均值为1.7，差异有统计学意义（P＜0.05）。结论：数字化设计与3D打印技术可以有效提升肱骨髁间骨折的手术质量。 　　【关键词】 肱骨髁间骨折；3D打印；数字化设计 　　【中图分类号】R319 【文献标识码】A 【文章编号】2095-1752（2016）14-0224-03 　　肱骨髁间骨折骨折是一种较难处理的关节内骨折，早期切开复位内固定是首选的治疗方案。骨折的解剖复位与坚强固定是治疗的重点，而实现解剖复位需要术者对骨折有全面、深入的了解[1]。以往对于骨折的了解主要来自于X线片与CT扫描，对于制定详尽手术方案的指导意义有限。我院自2012年6月至2015年6月对20例肱骨髁间闭合性骨折患者采用Mimics虚拟手术与3D打印技术设计手术方案、制作个体化导向模板，旨在探讨该技术对于肱骨髁间骨折手术治疗的指导作用。 　　1.资料与方法 　　1.1 一般资料 　　我院自2012年6月至2015年6月年在我院进行治疗的肱骨髁间闭合性骨折患者20例，其中男12例，女8例，年龄22～67岁，平均39岁。致伤原因：车祸伤11例，高处坠落伤5例，跌伤4例。按照AO分型[2]，C1型3例，C2型5例，C3型12例。所有患者均在术后2周内手术。其中A组C1型1例，C2型3例，C3型6例；B组C1型2例，C2型2例，C3型6例。 　　1.2 分组方法 　　根据入院先后顺序对患者进行编号，编号为奇数患者纳入A组，编号为偶数患者纳入B组。为了消除由于术者经验上的差异，所有手术均为同一术者完成。 　　1.3 数字化设计与3D打印 　　A组患者肘关节64排CT平扫数据（层距0.5mm）导入Mimics中，建立蒙版并三维重建。运用Mimics与3-matic虚拟复位，设计克氏针、松质骨导向模板。最后用3D打印机打印出各骨折块及导向模板，在骨折块模型上进行预手术，用制作的导向模板对骨折模型进行克氏针固定。导向模板在术前经过低温消毒，带入手术室。 　　1.4 手术方法 　　患者取侧卧或仰卧位，臂丛神经阻滞麻醉，上气囊止血带。 肘后正中纵行切口，经尺骨鹰嘴截骨或经尺骨鹰嘴骨折端进入，常规游离、保护尺神经。骨折先进行复位，A组使用导向模板打入克氏针临时固定，并通过模板导向，在髁间打入一至两枚4.0mm松质骨螺钉。之后再进行钢板固定。B组则不使用导向模板，术者根据经验打入克氏针与松质骨螺钉。固定钢板采用Y钢板或解剖双钢板。 　　1.5 评测指标 　　记录两组手术自复位开始至固定完成所用时间，记录克氏针打入过程是否进行过调整。克氏针调整定义为任何需要调整克氏针的情况，包括克氏针在骨面上滑动而造成的重新定位。记录B组在固定骨折时所用克氏针数，并在所有手术完成后，通过虚拟设计导向模板，得到克氏针虚拟设计置入数。克氏针虚拟设计置入数是根据Mimics虚拟手术结果，设计的在保证肱骨髁间骨折稳定临时固定的前提下，置入克氏针最小数量。 　　1.6 统计学方法 　　所有病人原始资料录入电脑，数据采用SPSS19.0统计软件包。对于手术时间的比较采用独立样本t检验，对是否调整克氏针的比较采用Pearson卡方检验，对B组实际克氏针置入数与最佳置入数的比较采用配对样本t检验，P＜0.05认为差异具有统计学意义。 　　2.结果 　　两组病例均解剖复位。A组10例全部在一个止血带时间内完成，平均为25.66plusmn;3.67min；B组8例在一个止血带时间内完成，2例超出，平均为38.66plusmn;9.29min。采用独立样本t检验