3D打印镜像模型与分割模型在髌骨骨折术前规划中的应用研究

作者：张文玺^*; 周金华; 刘杰; 葛曙光

来源：中华创伤骨科杂志, 2022, 24(08).

• 髌骨
• 骨折固定术, 内
• 成像,三维
• 3D打印
• 镜像模型
• 分割模型
• 术前规划

目的探讨3D打印镜像模型和分割模型在髌骨骨折术前规划中的应用情况。方法回顾性分析2016年1月至2020年8月江苏省溧阳市人民医院骨科采用2种3D打印模型进行术前规划的46例髌骨骨折资料。男26例, 女20例;年龄19～79岁, 平均51.5岁。骨折均为AO分型C型。根据实体模型设计要求, 将具备双侧下肢DICOM数据的患者归为镜像模型组(24例), 仅有单侧下肢CT扫描DICOM数据的患者归为分割模型组(22例)。镜像模型组患者需行双侧膝关节及超过15 cm的胫骨近端CT扫描, 分割模型组仅需要患侧膝关节CT扫描, 分别提取原始DICOM数据导入Mimics 19.0软件。镜像模型组患者采用"三层面长短轴对照"方法进行对称性判断后, 形成骨折原始模型和镜像模型并分别打印, 术中参考镜像模型绘制的骨折线寻找形态一致骨折块, 予以拼合与固定。分割模型组骨折块分割成独立实体, 转化为STL文件后, 分别打印, 并将骨块按顺序拼合与固定。术后均摄X线片并记录两组患者的模拟手术时间、术后1个月膝关节疼痛视觉模拟评分(VAS)和术后1、6个月B?stman评分。结果所有患者术后获6～24个月(平均13.6个月)随访。对于呈粉碎性、存在压缩和嵌插的骨折患者, 仅适宜采用镜像模型进行术前规划;对于无嵌插、无压缩、无粉碎性的骨折, 两种模型都适宜;而存在双侧同部位骨折、小儿麻痹症、一侧肢体缺如的、曾有过陈旧性骨折的患者, 适宜采用分割模型进行术前规划。镜像模型组患者采用"三层面长短轴对照"进行双侧对照, 两侧的3个层面共6组数据差异均无统计学意义(P>0.05)。分割模型组和镜像模型组患者术前模拟手术时间分别平均为11.2、9.2 min, 术后1个月VAS评分均<3分;术后1、6个月B?stman评分均>20分。结论健侧髌骨镜像模型可以作为患侧的骨折复原模型进行使用, 但严重退变者需预先验证对称性。3D打印镜像模型和分割模型均适用髌骨骨折术前规划, 且具有互补性, 两组患者治疗后均可获得良好的关节功能。

• 单位
  溧阳市人民医院