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3D打印人工椎体在8例疑难脊柱疾病中的初步应用

程维  
【摘要】:目的:探讨个体化3D打印人工椎体在疑难脊柱疾病手术中的应用价值。方法:2015年1月~2017年4月在本院共收治8例疑难脊柱疾病患者,其中颈椎后纵韧带骨化继发椎管狭窄4例,颈椎椎体结核2例,颈胸椎后纵韧带骨化继发椎管狭窄1例,腰椎感染致椎体骨质破坏1例。所有患者术前均通过CT对兴趣区域性薄层(层厚为1.0 mm)扫描,获取二维数据,通过重建得到三维DICOM格式数据,导入Mimics 19.0软件进行设计,因颈胸椎椎管狭窄患者均行后前路手术,需切除部分椎体,椎管充分减压,颈椎结核造成椎体多椎体、不规则骨缺损,腰椎患者L_3椎体下缘及L4椎体上缘被炎症侵袭,亦需切除部分椎体,根据临床医生对病情的需要,对椎体高度、前后径、横径、缺损形态进行测量,再通过临床医师与工程师交流互动,将设计理念告知工程师,共同设计,假体重点是设计椎体的高度、前后径、横径及形态,最终将数据输入3D打印机,获得个体化仿骨小梁结构钛合金人工椎体,最终植入人体。结果:8例患者中有4例并发四肢不全瘫,术后麻醉清醒后四肢肌力明显恢复,术后平均随访6个月,7例人工椎体已与剩余骨质契合,达骨性连接,1例正在随访中,无假体界面切割,无应力屏蔽现象发生,假体与骨质匹配度良好。结论:通过3D打印技术在脊柱疾病中的临床应用,对于多椎体、不规则骨缺损病例可以设计个体化人工椎体,包括椎体的高度、前后径、横径及特殊形态、结构,按照病人的解剖及生物力学要求设计适合该病人的人工椎体,为患者"量体裁衣",达到最佳力学稳定性,并可设计仿骨小梁结构,术中无需植骨,使之最大程度的接近患者的解剖生理结构,术后并发症发生率明显降低。

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