快速成型技术在复杂骨盆骨折诊断治疗中的初步应用

1、快速成型技术在复杂骨盆骨折快速成型技术在复杂骨盆骨折诊断治疗中的初步应用诊断治疗中的初步应用第四军医大学西京医院第四军医大学西京医院Depart.of Orthop.-LJ, Xi-Jing Hospital 高能损伤所致严重骨盆骨折高能损伤所致严重骨盆骨折 交通肇事交通肇事 约约60%60% 高处坠落高处坠落 约约30%30%Depart.of Orthop.-LJ, Xi-Jing Hospital早期失血及严重脏器合并伤早期失血及严重脏器合并伤 骨盆骨折死亡率高，为骨盆骨折死亡率高，为8.68.61919 严重骨盆骨折的死亡率高达严重骨盆骨折的死亡率高达5555骨折本身如得不到恰当治疗骨

2、折本身如得不到恰当治疗 常导致严重伤残常导致严重伤残Depart.of Orthop.-LJ, Xi-Jing Hospital复杂骨盆骨折的治疗复杂骨盆骨折的治疗 非手术非手术 效果差、伤残率高效果差、伤残率高 手手 术术 有效治疗方法有效治疗方法 复位困难、固定不稳定复位困难、固定不稳定卧床时间长、护理繁重卧床时间长、护理繁重合并症多合并症多尽可能恢复解剖结构的完整性、稳定性尽可能恢复解剖结构的完整性、稳定性尽早恢复功能活动尽早恢复功能活动Depart.of Orthop.-LJ, Xi-Jing Hospital骨盆骨折手术治疗的困难骨盆骨折手术治疗的困难 伤情复杂严重伤情复杂严重 难以

3、准确评估伤情、确定恰当的治疗方案难以准确评估伤情、确定恰当的治疗方案手术显露有限手术显露有限术野深在、操作空间有限术野深在、操作空间有限解剖形态不规则解剖形态不规则手术复位、固定困难手术复位、固定困难Depart.of Orthop.-LJ, Xi-Jing Hospital 困难的解决？困难的解决？获得骨盆骨折模型？获得骨盆骨折模型？ 应用快速成型技术！应用快速成型技术！（RP/RPM：rapid prototyping rapid prototyping manufacturing）快速成型技术快速成型技术 快速成型技术快速成型技术( (简称简称RPRP或或RPMRPM技术技术),),是基

4、于材料累加是基于材料累加（material increase）概概念和叠层制造念和叠层制造（layered manufacturing）方法，方法，在计算机的控制下，根据物体的在计算机的控制下，根据物体的CADCAD模型或模型或CT/MRICT/MRI等数据，通过材料的精等数据，通过材料的精确堆积，直接制造原型确堆积，直接制造原型的一种基于离散、的一种基于离散、堆积成型原理的新的堆积成型原理的新的数字化成型技术数字化成型技术。Depart.of Orthop.-LJ, Xi-Jing Hospital 研究目的研究目的RPRP技术在医学领域的应用技术在医学领域的应用 义耳、人工骨关节的个性化制

5、造义耳、人工骨关节的个性化制造 颌面外科术前诊断和手术计划颌面外科术前诊断和手术计划 复杂骨盆骨折的诊断、治疗？复杂骨盆骨折的诊断、治疗？Depart.of Orthop.-LJ, Xi-Jing Hospital 临床一般资料临床一般资料20032003年年1010月月20042004年年5 5月：月：6 61919例严重骨盆骨折例严重骨盆骨折姓 名 性 年 住院号 骨盆骨折诊断 合 并 伤 （症） 治 疗 别 龄 （AO分型）李 男 21 547837 右骶骨翼骨折、 右股骨干骨折 多发椎体压缩骨折 牵引 耻骨坐骨支骨折（61-C1.3） 脾破裂切除术后 背部软组织挫裂感染 肝肾功能不全钱

6、 女 68 555063 左骶髂骨折脱位、耻骨支骨折 左肩锁关节脱位 闭合复位 （61-C1.3） 左侧多发肋骨骨折 空心拉力螺钉固定 血气胸、创伤湿肺程 女 19 553485 右骶髂外旋损伤、左骶髂骨折脱位 右股骨颈骨折 前环开放复位 右耻坐骨支骨折 （61-C2.3） 左股骨粗隆间骨折 钢板内固定 尿道损伤 后环闭合复位 肛门撕裂伤 空心拉力钉固定 王 男 41 558949 右骶髂骨折脱位、左耻坐骨支骨折 闭合复位 （61-C1.2） 前环外固定架固定 后环空心钉固定鱼 男 33 554066 右骶髂压缩损伤、左骶髂骨折脱位 左锁骨骨折 前环开放复位 双耻坐骨骨折（61-C2.3） 左

7、多发肋骨骨折 钢板内固定 左肺不张 后环闭合复位 空心钉内固定赵 男 28 559123 右骶髂外旋损伤、左骶骨纵行骨折移位 闭合复位 双耻坐骨骨折（61-C2.3） 前环外固定架 后环拉力钉固定Depart.of Orthop.-LJ, Xi-Jing Hospital 术前检查术前检查全身情况常规检查全身情况常规检查骨盆：线平片骨盆：线平片 电子束电子束CTCT（EBTEBT）扫描）扫描 （美国（美国GE ImatronGE Imatron公司公司C150C150）Depart.of Orthop.-LJ, Xi-Jing Hospital 骨盆骨折模型制造骨盆骨折模型制造 EBT EBT

8、数据转换数据转换 快速成形机快速成形机 实体实体1111骨盆模型骨盆模型Depart.of Orthop.-LJ, Xi-Jing Hospital 术前准备术前准备 参照骨盆模型参照骨盆模型进一步明确：进一步明确： 骨折线行径、移位情况骨折线行径、移位情况 各骨折块间的相应解剖关系各骨折块间的相应解剖关系制定手术方案：制定手术方案： 治疗策略及手术方式治疗策略及手术方式 合适的手术入路及必要的显露范围合适的手术入路及必要的显露范围 固定物的选择、放置部位及置钉方向固定物的选择、放置部位及置钉方向 内固定钢板的预先塑形内固定钢板的预先塑形Depart.of Orthop.-LJ, Xi-Jin

9、g Hospital第一例：全身情况差，不能耐受手术第一例：全身情况差，不能耐受手术牵引牵引另例均按术前计划、顺利实施手术另例均按术前计划、顺利实施手术骨盆开放手术平均时间骨盆开放手术平均时间2 2小时小时术中输血平均术中输血平均2.4u2.4u骨折复位、固定效果良好骨折复位、固定效果良好Depart.of Orthop.-LJ, Xi-Jing HospitalDepart.of Orthop.-LJ, Xi-Jing Hospital 典型病例一典型病例一程程X X，女，女，1919岁，车祸伤致全身多发伤。诊断：骨盆骨折（岁，车祸伤致全身多发伤。诊断：骨盆骨折（61-C2.361-C2.3

10、）右股骨颈骨折右股骨颈骨折左股骨粗隆部骨折左股骨粗隆部骨折左踝骨折、皮肤脱套伤术后左踝骨折、皮肤脱套伤术后尿道断裂，膀胱造瘘术后尿道断裂，膀胱造瘘术后阴道撕裂伤，填塞止血术后。阴道撕裂伤，填塞止血术后。平片平片EBT扫描扫描骨盆骨折模型骨盆骨折模型Depart.of Orthop.-LJ, Xi-Jing Hospital 典型病例一典型病例一程程X X，女，女，1919岁，车祸伤致全身多发伤。诊断：骨盆骨折（岁，车祸伤致全身多发伤。诊断：骨盆骨折（61-C2.361-C2.3）手术设计和实施手术设计和实施1.1.双股骨近端开放复位、固定双股骨近端开放复位、固定2.2.右骶髂关节闭合复位、空心

11、拉力钉内固定；右骶髂关节闭合复位、空心拉力钉内固定；3.3.双耻骨开放复位、内固定双耻骨开放复位、内固定4.4.左骶髂关节闭合复位、空心拉力钉内固定左骶髂关节闭合复位、空心拉力钉内固定Depart.of Orthop.-LJ, Xi-Jing Hospital 典型病例二典型病例二鱼鱼XXXX，男，男，3535岁。矿车撞伤致多发伤岁。矿车撞伤致多发伤. .诊断诊断: :骨盆骨折（骨盆骨折（61-C2.361-C2.3）左锁骨骨折左锁骨骨折左侧多发肋骨骨折并血气胸左侧多发肋骨骨折并血气胸( (急诊行左侧胸腔闭式引流急诊行左侧胸腔闭式引流) )左肾挫裂伤左肾挫裂伤平片平片EBT骨盆骨折模型骨盆骨折

12、模型Depart.of Orthop.-LJ, Xi-Jing Hospital 典型病例二典型病例二鱼鱼XXXX，男，男，3535岁。矿车撞伤致多发伤岁。矿车撞伤致多发伤. .诊断诊断: :骨盆骨折（骨盆骨折（61-C2.361-C2.3）手术设计和实施手术设计和实施1.1.右骶髂关节闭合复位、经皮空心拉力螺钉固定右骶髂关节闭合复位、经皮空心拉力螺钉固定2.两侧耻骨开放复位、内固定两侧耻骨开放复位、内固定3.3.左骶髂关节闭合复位经皮空心拉力螺钉内固定术左骶髂关节闭合复位经皮空心拉力螺钉内固定术Depart.of Orthop.-LJ, Xi-Jing Hospital 复杂骨盆骨折的伤情评

13、估复杂骨盆骨折的伤情评估线平片线平片 最简单、基本的常规检查最简单、基本的常规检查可以诊断：大部分明显移位的骨折可以诊断：大部分明显移位的骨折 特别是前环骨折特别是前环骨折难以判断：碎骨片及其比邻关系难以判断：碎骨片及其比邻关系 压缩、凹陷骨折压缩、凹陷骨折漏诊率高：后环骨折（漏诊率高：后环骨折（202050%)50%)平扫 具有较大价值、应列为常规具有较大价值、应列为常规优点优点漏诊率低漏诊率低 隐匿型骨折 压缩凹陷骨折 关节内骨折片缺点缺点二维的断层图像二维的断层图像 缺乏对骨折的整体认识缺乏对骨折的整体认识 缺乏立体感和直观感缺乏立体感和直观感 平行于扫描方向的骨折线及移位易漏诊平行于扫

14、描方向的骨折线及移位易漏诊三维重建（包括螺旋CT、电子束CT） 对伤情显示较全面、直观对伤情显示较全面、直观从任意轴向和角度全面显示骨折情况，减少漏诊从任意轴向和角度全面显示骨折情况，减少漏诊直观骨折线走行及碎骨片与周围结构的立体关系直观骨折线走行及碎骨片与周围结构的立体关系可消除某一重叠骨性结构，观察骨折及碎骨片可消除某一重叠骨性结构，观察骨折及碎骨片各种三维重建的方法不同，分别存在一定缺陷各种三维重建的方法不同，分别存在一定缺陷 信息含量信息含量 表面清晰度表面清晰度 空间立体感空间立体感Depart.of Orthop.-LJ, Xi-Jing Hospital快速成型技术对快速成型技术

15、对复杂骨盆骨折的诊断价值复杂骨盆骨折的诊断价值快速成型技术的特点保证了骨盆模型的仿真性快速成型技术的特点保证了骨盆模型的仿真性 自动化程度高，从数字模型（自动化程度高，从数字模型（CAD /CT/MRI CAD /CT/MRI ）到物理模型（原型和零件）的转化，都是计算到物理模型（原型和零件）的转化，都是计算机控制下的自动完成而无需人工干预。机控制下的自动完成而无需人工干预。 可制造高度复杂的零件，特别对形状复杂的人可制造高度复杂的零件，特别对形状复杂的人体组织器官很有用处。体组织器官很有用处。 成形精度高，最高工艺水平可达成形精度高，最高工艺水平可达0.010.01。骨盆模型的仿真性保证了伤

16、情显示的真实性骨盆模型的仿真性保证了伤情显示的真实性在本组开放手术治疗中得到证实在本组开放手术治疗中得到证实 骨盆前环复杂骨折的术中所见骨盆前环复杂骨折的术中所见 预弯钢板在手术中的成功应用预弯钢板在手术中的成功应用1：1的实体模型较三维图象对骨折伤情的实体模型较三维图象对骨折伤情的显示具有更好的准确性、立体性、直观性的显示具有更好的准确性、立体性、直观性Depart.of Orthop.-LJ, Xi-Jing Hospital快速成型技术对复杂骨盆骨折快速成型技术对复杂骨盆骨折手术治疗的辅助价值手术治疗的辅助价值 T 三维成像指导术前准备三维成像指导术前准备纸上谈兵纸上谈兵 快速成型模型辅

17、助手术治疗快速成型模型辅助手术治疗实战演练实战演练 在骨盆模型上将骨折复位、固定在骨盆模型上将骨折复位、固定可以辅助确定：可以辅助确定： 恰当的治疗方案恰当的治疗方案 合适的手术方式合适的手术方式 可靠的固定方法可靠的固定方法预弯内固定钢板预弯内固定钢板 较术中更为方便，且塑性更易准确、符贴较术中更为方便，且塑性更易准确、符贴 减少固定局部的手术剥离创伤减少固定局部的手术剥离创伤 有助于整个骨盆环正常轮廓的恢复有助于整个骨盆环正常轮廓的恢复 对其他部位的间接复位和稳定作用对其他部位的间接复位和稳定作用Depart.of Orthop.-LJ, Xi-Jing Hospital快速成型技术对复杂

18、骨盆骨折快速成型技术对复杂骨盆骨折手术治疗的辅助价值手术治疗的辅助价值 T 三维成像指导术前准备三维成像指导术前准备纸上谈兵纸上谈兵 快速成型模型辅助手术治疗快速成型模型辅助手术治疗实战演练实战演练最大限度地减少手术创伤最大限度地减少手术创伤 达到良好的治疗效果达到良好的治疗效果 Depart.of Orthop.-LJ, Xi-Jing Hospital快速成型技术在复杂骨盆骨折手术诊断治疗中：快速成型技术在复杂骨盆骨折手术诊断治疗中：真实、直观、立体地显示了骨折的复杂伤情真实、直观、立体地显示了骨折的复杂伤情 有利于对复杂伤情的准确了解和掌握有利于对复杂伤情的准确了解和掌握在骨盆模型上将骨折复位、固定，预弯钢板在骨盆模型上将骨折复位、固定，预弯钢板 有助于确定恰当的手术治疗方案有助于确定恰当的手术治疗方案 有助于作好充分的术前准备有助于作好充分的