Summary

Трехмерная печать Руководство Шаблон Вспомогательная Перкутанная Вертебропластика (PVP)

Published: October 17, 2019
doi:

Summary

В этом виде мы представляем трехмерный шаблон руководства по печати для перкутании позвоночной пластики. Пациент с переломом сжатия позвоноков T11 был выбран в качестве тематического исследования.

Abstract

Перкутанная вертебропластика (PVP) считается эффективным средством для лечения боли в спине, вызванной остеопоротическим переломом компрессии позвонков. Точность PVP в основном зависит от опыта хирургов и несколько флюороскопов во время традиционной процедуры. Во всем мире были зарегистрированы осложнения, связанные с проколом. Чтобы сделать хирургическую процедуру более точной и уменьшить скорость осложнений, связанных с проколами, наша команда применила трехмерный шаблон руководства по печати для PVP, чтобы изменить традиционную процедуру. Этот протокол вводит, как моделировать целевые позвонки DICOM изображений данных в трех измерениях в программном обеспечении, как имитировать работу в этой 3-D модели, и как использовать все хирургические данные для реконструкции пациента конкретный шаблон для применения. Используя этот шаблон, хирурги могут точно определить подходящие точки прокола, чтобы повысить точность операции. Весь протокол включает в себя: 1) диагностику остеопоротического перелома позвонков; 2) приобретение КТ-изображения целевого позвонка; 3) моделирование операции в программном обеспечении; 4) проектирование и изготовление шаблона руководства по трех-D печати; и 5) применение шаблона в процедуру операции.

Introduction

Как наиболее распространенный тип перелома среди всех видов остеопоротических переломов, остеопоротический перелом позвонков (OVCF) является весьма относительно клинической проблемы в настоящее время. Как рекомендуют текущие руководящие принципы, перкутанная вертебропластика является одним из наиболее эффективных минимально инвазивных методов для клинического лечения остеопоротических переломов сжатия позвонков1.

Традиционно, хирурги выполняют перкутанную вертебропластику руководствуясь C-рука флюороскоп для лечения компрессионного перелома позвонков для восстановления сжатого тела позвонков и облегчить раннюю стадию боли2. Даже опытные хирурги делают ошибки в подтверждении подходящих точек прокола, просто полагаясь на свой личный опыт. Эта операция может вызвать некоторые связанные с проколом осложнения (например, утечка цемента в окружающие ткани, повреждение корня нерва, внутриспинно-спинальная гематома и т.д.3,4,5); кроме того, почти 50% пациентов имеют локальные осложнения от традиционных PVP с 95% осложнений, исходящих от утечки цемента в окружающие ткани или эмболизации парапозвоночных вен6. С появлением точной хирургии, трехмерный шаблон руководства по печати был использован во многих операциях хирургии позвоночника7, потому что он может повысить процедурную точность, уменьшая трудности и минимизируя эксплуатационные риски. Здесь мы применяем шаблон руководства по трехмерной печати в PVP, чтобы сделать хирургическую процедуру более точной и уменьшить скорость осложнений, связанных с проколом. По сравнению с традиционным методом, операции при содействии шаблона руководства по 3D-печати имеют 1) повышенную точность хирургического прокола, 2) минимизировали облучение во время операции, 3) сократили время хирургической процедуры, и 4) уменьшили вероятность осложнений, связанных с проколом.

Protocol

Настоящее исследование было одобрено комитетом по этике Пекинской больницы дружбы Столичного медицинского университета. 1. Диагностика остеопоротического компрессионного перелома позвонков (OVCF) с помощью рентгеновской флюороскопии, магнитно-резонансного изображения (…

Representative Results

Приобретение КТ изображений и цифрового моделирования было выполнено в больнице, в то время как трех-D печать была выполнена в трех-D печати компании. Тридцать минут понадобилось для реконструкции трехмерной модели из КТ-изображений для трехмерной печати, а компании п?…

Discussion

Перкутанная вертебропластика (PVP) считается одним из лучших методов лечения остеопоротического компрессионного перелома позвонков9 из-за некоторых явных преимуществ: это минимально инвазивный; меньше кровотечения, и восстановление происходит быстро. Традиционный PVP в пе?…

Offenlegungen

The authors have nothing to disclose.

Acknowledgements

Исследование было профинансировано Пекинской муниципальной комиссией по науке и технологиям (No 181100001718078), Китай.

Materials

X-ray machine Company Philips machine
Magnetic resonance image machine Company GE machine
computer tomography Company GE machine
HORI 3D printing machine Company of Beijing Huitianwei Technology co. ltd. machine
Geomagic Design X 3D Systems Company software
Materialise Interactive Medical Image Control System Materialise Company software
VertePort needle Stryker Company operation appliance
Spineplex Stryker Company operation appliance
Percutaneous Cement Delivery System Stryker Company operation appliance
Spirit Level Plus IOS App store gradientor

Referenzen

  1. Orthopaedic Society of the Chinese Medical Association. Guidelines for the diagnosis and treatment of osteoporotic fractures. Chinese Journal of Orthopaedics. 37 (1), 1-10 (2017).
  2. Yi, H. J., Jeong, J. H., Im, S. B., Lee, J. K. Percutaneous vertebroplasty versus conservative treatment for one level thoracolumbar osteoporotic compression fracture: Results of an over 2-year follow-up. Pain Physician. 19 (5), (2016).
  3. Balkarli, H., Demirtas, H., Kilic, M., Ozturk, I. Treatment of osteoporotic vertebral compression fractures with percutaneous vertebroplasty under local anesthesia: clinical and radiological results. International Journal of Clinical & Experimental Medicine. 8 (9), 16287-16293 (2015).
  4. Woojin, C., Varkey, J. A., Jing, C., Hwan, B. J. A Review of Current Clinical Applications of Three Dimensional Printing in Spine Surgery. Asian Spine Journal. 12 (1), 171-177 (2018).
  5. Laredo, J. D., Hamze, B. Complications of percutaneous vertebroplasty and their prevention. Skeletal Radiology. 33 (9), 493-505 (2004).
  6. Saracen, A., Kotwica, Z. Complications of percutaneous vertebroplasty: An analysis of 1100 procedures performed in 616 patients. Medizin. 95 (24), e3850 (2016).
  7. Park, H. J., Wang, C., Choi, K. H., Kim, H. N. Use of a life-size three-dimensional-printed spine model for pedicle screw instrumentation training. Journal of Orthopaedic Surgery and Research. 13 (1), 86 (2018).
  8. Gu, Y. F., et al. Percutaneous vertebroplasty and interventional tumor removal for malignant vertebral compression fractures and/or spinal metastatic tumor with epidural involvement: a prospective pilot study. Journal of Pain Research. 10, 211-218 (2017).
  9. Ruiz, S. F., et al. Comparative review of vertebroplasty and kyphoplasty. World Journal of Radiology. 6 (6), 329-343 (2014).
  10. Cannavale, A., et al. Percutaneous vertebroplasty with the rotational fluoroscopy imaging technique. Skeletal Radiology. 43 (11), 1529-1536 (2014).
  11. Ringer, A. J., Bhamidipaty, S. V. Percutaneous access to the vertebral bodies: a video and fluoroscopic overview of access techniques for trans-, extra-, and infrapedicular approaches. World Neurosurgery. 80 (3-4), 428-435 (2013).
  12. Kaneyama, S., et al. A novel screw guiding method with a screw guide template system for posterior C-2 fixation. Neurosurgery Spine. 21 (2), 231-238 (2014).
  13. Sugawara, T., et al. Multistep pedicle screw insertion procedure with patient-specific lamina fit-and-lock templates for the thoracic spine. Neurosurgery Spine. 19 (2), 185-190 (2013).
  14. Li, J., Lin, J. S., Yang, Y., Xu, J. C., Fei, Q. 3-Dimensional printing guide template assisted percutaneous vertebroplasty: Technical note. Journal of Clinical Neuroscience. 52, 159-164 (2018).

Play Video

Diesen Artikel zitieren
Hu, P., Lin, J., Xu, J., Meng, H., Su, N., Yang, Y., Fei, Q. Three-Dimensional Printing Guide Template Assisted Percutaneous Vertebroplasty (PVP). J. Vis. Exp. (152), e60010, doi:10.3791/60010 (2019).

View Video