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背景:随着脊柱外科固定器材及新型手术技术的发展,髂骨螺钉技术的发展也日新月异,其在脊柱骨盆内固定术中的应用也日渐广泛。第三骶椎骶髂螺钉内固定(third sacral ala-iliac screw.S3AI screw)技术为本次研究中提出的新型脊柱骨盆内固定技术,该技术通过双侧S3骶骨翼对髂骨进行置入螺钉,是该技术取得的重要突破,同时对传统脊柱骨盆内固定技术进行改良,允许至少两枚髂骨螺钉置入。目前,各国对S3AI技术在成人脊柱骨盆内固定术中的置钉路径参数及临床应用研究报道较少,采用3D打印模型及CT图像的三维重建技术对髂骨的断层平面影像进行研究,是本次研究的的主题,由此探讨较为合适的S3AI螺钉置入途径。目的:通过3D打印脊柱骨盆模型及计算机软件辅助导航,介绍S3髂骨螺钉内固定的置钉路径及参数分析。方法:通过3D打印模型及计算机软件相关数据确定S3节段的置钉空间,并选取本次髂骨螺钉进针点位置。可随机抽取已经过骨盆三维CT扫描重建的男女成年患者的图像各20份,根据骶骨解剖标志以双侧第三骶后孔外侧缘骶外侧嵴横突结节内侧缘,约为第三骶后孔上方4-10mm,侧方2-4mm处为进针点O(以进针点O指向髂前下棘走向),若以髂骨内侧缘皮质顶点为A,连接OA并以此为线,延伸以OA进钉的基点连线,建立最小置钉角度OA进钉的断面;以髂骨外侧缘皮质顶点为B,连接OB并以此为线,建立最大置钉角度0B进钉断面;以身体冠状面或骶骨冠状切面为切面X,测量球形探针进针偏角最小角度范围X-0A、最大角度范围X-OB及最佳进钉角度范围X-0Z,并测量本次进针点位置螺钉钉道长度。对各置钉通道的相关参数进行有效地分析、统计和计算,采用SPSS19.0软件系统将各置钉参数精确到95%区间之内。并采用P<0.05为差异标准,对其进行方差数据的有效分析。这种对相关数据的分析统计基于新型置钉技术在成人3D打印模型的能否安全、准确地使用为首要考虑的因素。结果:进针角度由最小角度X-OA范围至最大角度X-OB角度范围内,在最窄横径超过7mm的条件下,(平均长度为80-90mm)的安全参数范围内置入万向髂骨螺钉加以固定。进针角度范围:男性X-OA-OB平面(47.1±1.9—56.7±1.4)°,最佳角度X-OZ范围(52.3±1.1)°;女性X-OA-OB平面(49.6±0.8—59.9±1.1)°,最佳角度X-OZ范围(53.7±0.8)°。钉道长度范围:男性OA平面为(91.4±2.3)mm,OB平面为(89.5±4.6)mm,OZ平面范围为(94.2±2.1)mm;女性OA平面为(90.4±1.9)mm,OB平面为(85.6±2.3)mm,OZ平面范围为(96.4±1.7)mm。据相关统计学数据表明,在最佳置钉角度OZ,男性与女性比较,置钉角度差异(F=4.276,P=0.001)及置钉长度均有统计学意义(F=3.647,P=0.001);OA中,男性与女性比较,置钉偏角数值差异有统计学意义(F=5.268,P=0.001),置钉长度数值无统计学意义(F=1.513,P=0.139)。OB中,男性与女性比较,置钉角度差异(F=8.153,P=0.001)及置钉长度均有统计学意义(F=3.341,P=0.002)。在相同的置钉平面上,不同性别的成人钉道尾向偏角数值差异无统计学意义(P>0.05)。结论:经S3骶骨翼髂骨螺钉置钉均可安全有效置入髂骨螺钉,通过进针点行走于髂骨髓腔中央O-Z方向的的髂骨螺钉是理论上安全性及稳定性较好的脊柱骨盆固定术置入髂骨螺钉的位置角度。