3D打印技术在脊柱外科的应用效果观察

刘正蓬，王雅辉，明 颖，张义龙，李 哲，孙志杰，王建华，孙 贺

（承德医学院附属医院，河北 承德 067000）

3D打印技术在脊柱外科的应用效果观察

刘正蓬，王雅辉，明 颖，张义龙，李 哲，孙志杰，王建华，孙 贺*

（承德医学院附属医院，河北 承德 067000）

目的观察3D打印技术在脊柱外科的应用效果。方法采用随机数字表法将承德医学院附属医院2015年10月～2017年1月收治的70例脊柱外科患者分为对照组（未应用3D打印技术）及观察组（应用3D打印技术）各35例，对其应用效果进行比较。结果两组置钉准确率、并发症发生率差异有统计学意义（P＜0.05）。结论在脊柱外科临床治疗中应用3D打印技术可取得理想的应用效果，值得推广使用。

3D打印技术；脊柱外科；置钉准确率；并发症

置入椎弓根螺钉是脊柱外科内固定治疗重要的步骤之一，因其具有良好的生物力学性能而得到了广泛的推广使用。然而，由于椎弓根与神经及脊髓等重要结构相毗邻，加之脊柱不同阶段直径与方向存在着显著的差异性，使得椎弓根螺钉置入时面临着较大的难度，甚至导致手术失败[1]。因此，提高手术成功率尤为重要。鉴于此，本次研究围绕3D打印技术在脊柱外科的应用效果展开分析，现内容如下：

1 资料与方法

1.1 一般资料

采用随机数字表法将承德医学院附属医院2015年10月～2017年1月收治的70例脊柱外科患者分为两组各35例。对照组中男20例、女15例；年龄28岁～64岁，平均年龄（40.23±1.11）岁；骨折部位：T11者2例、T12者15例、L1者17例、L2者1例；致伤原因：交通事故24例、高空坠落11例。观察组中男22例、女13例；年龄30岁～64岁，平均年龄（40.25±1.10）岁；骨折部位：T11者1例、T12者14例、L1者18例、L2者2例；致伤原因：交通事故25例、高空坠落10例。纳入标准：（1）无脊柱后路椎弓根螺钉植入术治疗禁忌者；（2）无血液系统疾病或凝血功能障碍者。排除标准：（1）合并其他全身严重器质性疾病者；（2）不同意此次研究方案者。两组患者一般资料无明显差异，可分组比对。

1.2 方法

两组均接受脊柱后路椎弓根螺钉植入术治疗，对照组未使用3D打印技术。观察组应用3D打印技术，首先实施螺旋CT扫描，获取Dicom文件后导入三维重建软件Mimcs16.0中形成椎体的断层图像，利用调整灰度及对比度的方式将影响视野及手术操作的无关结构予以去除。随后设定目标窗口椎体图像的阈值并对形成的椎体断面影像开展修补和擦除工作，通过Conclude 3D操作获得完整的三维模型。以STL格式导入3D打印机并使用PLA材料进行模型打印。对3D图像进行科学评估及实验以确定精确的进钉点、进钉方向和螺钉在椎弓根内的位置[2]。通过等离子低温消毒后带上手术台并指导术中置钉过程。

1.3 观察指标

选取置钉准确率、并发症发生率作为观察指标，其中并发症包括高热、神经根损伤、暂时性脊髓损伤、感染。

1.4 统计学方法

采用SPSS 17.0统计学软件对数据进行分析处理，计数资料以百分数（%）表示，采用x2检验，以P＜0.05为差异有统计学意义。

2 结 果

观察组置钉准确率100%、并发症发生率8.6%，对照组置钉准确率91.4%、并发症发生率20%，差异有统计学意义（P＜0.05），见下表1。

表1 两组置钉准确率、并发症发生率比较 [n（%）]

3 讨 论

脊柱外科收治的患者通常病情危重且复杂多样，既往采取的椎弓根螺钉植入操作对脊髓以及椎弓根的损伤较大，大幅延长患者康复时间，所以提高椎弓根置钉准确率成为当务之急。本次研究中观察组通过应用3D打印技术，各观察指标均优于未应用3D打印技术的对照组。由此可见，3D打印技术在脊柱外科中可取得理想的应用效果，原因在于该技术通过构建三维影像模型，更好的辅助主治医师精确观察骨折部位，在构建3D模型上预先模拟手术，确定椎弓根螺钉进钉方向和角度，继而制定最合理的手术方案，大幅提高了手术的安全性[3]。

综上所述，在脊柱外科临床治疗中应用3D打印技术可取得理想的应用效果，值得推广使用。

[1] 庞骄阳，赵 岩，肖宇龙，等.3D打印技术在脊柱外科的应用[J].中国组织工程研究，2016，10(04):577-582.

[2] 李忠海，唐家广，王华东，等.3D打印技术在骨科临床教学中的应用初探[J].中国医学教育技术，2016，12(02):198-200.

[3] 曾芳俊，陈荣春，游 辉.3D打印技术在脊柱畸形矫正手术中的应用研究[J].当代医学，2016，35(36):24-26.

R683

B

ISSN.2095-8242.2017.060.11729.02

2015年承德市科学技术研究与发展计划项目（编号：20157060）

刘正蓬（1983-），男，满族，河北人，主治医师，本科，研究方向：脊柱外科基础与临床

孙 贺

本文编辑：刘帅帅