三维CT成像和3D打印技术在成人重度DDH患者股骨近端畸形的测量及假体柄选择中的指导意义

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[目的]利用三维CT成像及Mimics软件对成人重度DDH(发育性髋关节发育不良)患者进行股骨近端畸形测量,与国内外学者测量结果进行比较,评价该方法可靠性。[资料和方法]收集2017,11-2018,11在蚌埠医学院第一附属医院住院行THA(人工全髋关节置换术)的成人重度DDH病人共23例(29髋),单侧17例,双侧6例,其中男2例,女21例。术前进行拍摄标准双侧髋关节正位X线片及双下肢全长片,行骨盆至股骨髁部三维CT,将Dicom影像数据导入Mimics Medical 19.0(比利时)软件重建,先按照脱位程度进行Crowe分型[1],再利用测量工具进行股骨近端形态测量(包括股骨头直径,股骨颈前倾角,股骨头高度,头心-干轴距,股骨髓腔峡部高度,股骨峡部内径,股骨小转子中点上方20mm髓腔内径,股骨髓腔扭转角[2],髓腔开口指数[3]),将DDH患者各解剖参数进行相关性分析,并与国内外学者所测结果进行比较并将17例单侧DDH患者的患侧同健侧参数进行比较。[结果]与国外学者Noble[4]比较结果股骨头高度和股骨头直径无显著差异,本研究所测得头心-干轴距、股骨颈前倾角显著小于Noble组,髓腔开口指数、颈干角则明显大于Noble组。而与国内刘双鲁[5]及严亮[6]的测量结果均未见明显差异。[结论]利用三维CT成像及Mimics软件,能够准确测量成人DDH病人股骨近端畸形参数。[目的]利用3D打印技术还原成人DDH股骨近端形态,分别在1:1模型上安装两种生物型股骨假体柄,通过对不同假体匹配度测量的比较,评价3D打印技术在成人DDH患者THA术中股骨假体柄选择的指导意义。[资料和方法]收集2017年11月-2018年11月在蚌埠医学院第一附属医院住院行THA的成人重度DDH病人共23例(29髋),其中男2例,女21例,术前进行拍摄标准双侧髋关节正位X线片及双下肢全场片,行骨盆至股骨髁部三维CT重建,将Dicom影像数据导入MIMICS19.0(比利时)软件,后将MIMICS处理后的STL文件输入3D打印机进行全股骨打印(包括股骨头至股骨髁部),得到股骨1:1模型,在模型上进行模拟股骨柄植入术,同一模型分别植入国产全髋关节的矩形及锥形柄髓腔锉,模拟真实股骨柄,安装稳定后,再将模型及假体一同进行CT扫描,测量不同股骨柄的匹配度,包括股骨截骨处,截骨远端2.5cm,7.5cm及髓腔峡部位置处股骨柄的匹配度,用SPSS22.0软件做统计学对比,比较两种形状股骨柄在不同形态股骨髓腔中的匹配度。[结果]按照Noble[1]的股骨近端形态分型,23例(29髋)病人中香槟型8髋,正常型或接近正常型11髋,烟囱型10髋,根据对不同股骨柄匹配度的测量,香槟型更适合锥形柄,正常型或接近正常型病例在股骨截骨处,截骨远端2.5cm,7.5cm处和峡部位置两种柄的匹配度上无显著性差异,而矩形柄在烟囱型病人中更有优势。[结论]成人重度DDH的股骨近端畸形严重,手术难度大,股骨柄选择不当直接影响手术效果,通过3D打印技术,可以1:1还原DDH病人股骨近端形态,模拟手术中在单个股骨模型上操作方便,更体现3D打印的优势;对于同一模型可以安装两种不同的股骨柄进行匹配度的比较,在真实手术中假体选择的指导意义更大。
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