论文部分内容阅读
[目的]:收集CT扫描尺骨冠突数据,利用3D打印技术结合计算机模型设计软件设计尺骨冠突解剖钢板。[方法]:收集2017年9月至2022年1月于昆明医科大学第一附属医院行肘关节CT且肘关节各部分无骨折、无明显解剖变异的CT二维、三维数据,共计102例。其中男性共52例,男性双侧19例,男性右侧17例,男性左侧16例。女性共计50例,女性双侧11例,女性右侧19例,女性左侧20例。男性年龄最大82岁,年龄最小18岁,平均年龄（39.42±15.18）岁。女性年龄最大81岁,年龄最小21岁,平均年龄（44.38±14.36）岁。运用RadiAnt DICOM Viewer软件将采集的肘关节CT断层数据进行整合加工处理后,再使用Mimics Medical 21.0软件将肘关节CT扫描数据图像化三维表达后并运用软件自带量角器、卡尺测量得到:1.尺骨冠突尖与尺骨粗隆夹角;2.尺骨冠突1/2高度处宽度;3.尺骨冠突尖至尺骨粗隆水平面距离;4.螺钉植入安全角度;5.尺骨冠突与尺骨粗隆平均曲率。使用Siemens Ungraphics NX12.0软件设计尺骨冠突解剖钢板,以及螺钉导向装置（导板）,后将设计出的钢板模型运用3D打印技术制作出1:1的尺骨冠突钢板模型,并将钢板模型置于成人尺骨冠突模型,对该钢板模型匹配度进行验证,并在体外模拟该钢板模型模拟手术可操作性进行验证。[结果]:1.尺骨冠突尖与尺骨粗隆夹角:男性左、右侧:133.67°～165.44°、137.26°～166.64°,平均各为（154.67±6.83）°、（154.16±6.32）°,男性平均为（154.41±6.54）°;女性左、右侧:134.23°～166.77°、141.42°~164.43°,平均各为（151.00±8.15）°、（154.28±6.14）°,女性平均为（152.61±7.36）°。2.尺骨冠突1/2高度处宽度:男性左、右侧:21.01mm～25.71mm、21.00mm～26.20mm,平均各为（23.27 ± 1.10）mm、（23.05±1.18）mm,男性平均为（23.16±1.14）mm;/女性左、右侧:17.40mm～23.75mm、17.32mm～23.98mm,平均各为（20.18±1.54）mm、（19.99± 1.50）mm,女性平均为（20.09±1.51）mm。3.尺骨冠突尖至尺骨粗隆水平面距离:男性左、右侧:33.07～44.65mm、32.03~44.34mm,平均各为（38.27±3.31）mm、（38.34±3.28）mm,男性平均为（38.31±3.27）mm;女性左、右侧:29.43~40.85mm、28.84~41.18mm,平均各为（34.97±3.83）mm、（36.16±3.81）mm,女性平均为（35.56±3.84）mm。4.螺钉植入安全角度:男性左、右侧:20.39°～28.77°、22.58°～28.06°,平均各为:（24.49±2.02）°、（25.17±1.51）°,男性平均为（24.83±1.80）°;女性左、右侧:21.66°～27.71°、12.96°～27.08°,平均各为（25.19± 1.51）°、（24.25±2.50）°,女性平均为（24.73±2.10）°。5、尺骨冠突与尺骨粗隆曲率:男性左、右侧:0.014mm^-1～0.044mm^-1、0.013mm^-1～0.038mm^-1，平均各为（0.022±0.006）mm^-1、（0.022±0.005）mm^-1,男性平均为（0.022±0.005）mm^-1;女性左、右侧:0.014mm～0.051mm^-1、0.014mm～0.040mm^-1,平均各为（0.026±0.010）mm^-1、（0.023±0.006）mm^-1,女性平均为（0.024±0.009）mm^1。通过收集以上数据进行比较发现:男女尺骨冠突尖至尺骨粗隆水平面距离差异有统计学差异（P＜0.05）,男女尺骨冠突1/2高度处宽度差异有统计学差异（P＜0.05）,男女尺骨冠突与尺骨粗隆之间曲率差异有统计学差异（P＜0.05）。使用3D打印技术制作出的尺骨冠突解剖钢板模型模拟固定尺骨冠突骨折,发现该模型贴合度好、各螺钉植入角度安全,基本达到预想设计要求。[结论]:1.设计测量的5个目标测量值:1.尺骨冠突尖与尺骨粗隆夹角;2.尺骨冠突1/2高度处宽度;3.尺骨冠突尖至尺骨粗隆水平面距离;4.螺钉植入安全角度;5、尺骨冠突与尺骨粗隆之间曲率。是设计新型尺骨冠突解剖钢板模型的重要参数,结合上诉测量数值设计的新型尺骨冠突解剖钢板模型参数如下:长:35mm;近端宽度:15mm;远端宽度:2.2mm;厚度:1.5mm;预弯角度:150°;曲率:0.023mm^-1,近端三个螺钉孔、体部三个螺钉孔,植入螺钉大小2.0mm。2.利用3D打印结合计算机辅助技术设计尺骨冠突解剖钢板模型贴合度可,螺钉植入角度安全,基本达到了预期设计目标,为下一步钛合金钢板制作提供依据。为运用于临床提供支撑。