Summary

Driedimensionale print gids sjabloon bijgestaan percutane VERTEBROPLASTY (PVP)

Published: October 17, 2019
doi:

Summary

Hierin presenteren we een driedimensionale print Guide-sjabloon voor percutane vertebraplasty. Een patiënt met een T11 Vertebrale compressie fractuur werd geselecteerd als een casestudy.

Abstract

Percutane VERTEBROPLASTY (PVP) wordt beschouwd als een effectieve behandeling voor de rugpijn veroorzaakt door osteoporotische Vertebrale compressie fractuur. De nauwkeurigheid van PVP hangt vooral af van de ervaring van de chirurgen en meerdere fluoroscopen tijdens een traditionele procedure. Punctie gerelateerde complicaties werden over de hele wereld gerapporteerd. Om de chirurgische ingreep preciezer te maken en de snelheid van punctie gerelateerde complicaties te verlagen, paste ons team een driedimensionale print Guide-sjabloon aan op PVP om de traditionele procedure te wijzigen. Dit protocol introduceert het model van target wervels DICOM Imaging-gegevens in drie dimensies in de software, hoe u de werking in dit 3D-model simuleert en hoe u alle chirurgische gegevens gebruikt om een patiënt specifieke sjabloon voor toepassing te reconstrueren. Met behulp van deze sjabloon kunnen chirurgen geschikte punctie punten nauwkeurig identificeren om de nauwkeurigheid van de bewerking te verbeteren. Het hele protocol omvat: 1) diagnose van de osteoporotische Vertebrale compressie fractuur; 2) verwerving van CT-beeldvorming van de doel wervel; 3) simulatie van de operatie in de software; 4) ontwerp en fabricage van de 3D-print gids sjabloon; en 5) toepassing van het model in een operatie procedure.

Introduction

Als de meest voorkomende type fractuur onder alle soorten osteoporotische fracturen, osteoporotische Vertebrale compressie fractuur (OVCF) is tegenwoordig een zeer betrekking tot klinisch probleem. Aangezien de huidige richtlijnen aanbevelen, percutane VERTEBROPLASTY is een van de meest effectieve minimaal invasieve methoden om klinisch behandelen osteoporotische Vertebrale compressie fracturen1.

Traditioneel, chirurgen voeren percutane VERTEBROPLASTY geleid door een C-arm fluoroscope voor de behandeling van een Vertebrale compressie fractuur om het gecomprimeerde wervellichaam te herstellen en verlichten van vroege fase pijn2. Zelfs ervaren chirurgen maken fouten in het bevestigen van geschikte puncturingspunten door simpelweg te vertrouwen op hun persoonlijke ervaring. Deze operatie kan enkele punctie gerelateerde complicaties veroorzaken (bijv. cement lekkage in omringende weefsels, zenuwwortel letsel, intra-spinale hematoom, etc.3,4,5); Bovendien, bijna 50% van de patiënten hebben lokale complicaties van traditionele PVP met 95% van de complicaties die afkomstig zijn van cement lekkage in het omringende weefsel of embolisatie van paravertebrale aderen6. Met de opkomst van precisie chirurgie, een 3D-afdruk gids sjabloon is gebruikt in vele spinale chirurgie operaties7 omdat het de procedurele nauwkeurigheid kan verbeteren, het verminderen van de moeilijkheden en het minimaliseren van de operationele Risico’s. Hier passen we een 3D-afdruk hulplijn sjabloon toe in de PVP om de chirurgische ingreep preciezer te maken en de snelheid van punctie gerelateerde complicaties te verminderen. Vergeleken met de traditionele methode hebben operaties die worden bijgestaan door de sjabloon voor 3D-afdruk gidsen 1) verhoogde chirurgische punctie nauwkeurigheid, 2) de stralingsblootstelling tijdens de operatie geminimaliseerd, 3) verkort de tijd van de chirurgische ingreep, en 4) verminderde de kans op punctie gerelateerde complicaties.

Protocol

De huidige studie werd goedgekeurd door de ethische commissie van Beijing Friendship Hospital Capital Medical University. 1. diagnose van de osteoporotische Vertebrale compressie fractuur (OVCF) door X-Ray fluoroscopie, magnetische resonantie beeld (MRI), botscintigrafie en symptomen Identificeer patiënten die ovcf hebben bij oudere patiënten met rugpijn, tederheid in het stekelige proces, paraspinale spieren aan de achterkant, enz. Gebruik posterioanterior Röntgen fluor…

Representative Results

De overname van CT-beelden en digitale modellering werd uitgevoerd in het ziekenhuis, terwijl 3D-printen werd uitgevoerd in een 3D-drukkerij. Dertig minuten waren nodig om het 3D-model te reconstrueren uit de CT-afbeeldingen voor het 3D-printen, en het 3D-afdruk bedrijf had ongeveer 6 uur nodig om 2-gids sjablonen af te drukken en naar het ziekenhuis te sturen. De voor bewerking beelden van de doel wervel van de patiënt werden …

Discussion

Percutane VERTEBROPLASTY (PVP) wordt beschouwd als een van de beste methoden voor de behandeling van osteoporotische Vertebrale compressie fractuur9 als gevolg van een aantal duidelijke voordelen: het is minimaal invasief; Er is minder bloeden, en herstel is snel. Traditionele PVP wordt voornamelijk geleid door een C-arm fluoroscope die herhaalde fluoroscopie vereist om veilige en ideale punctie punten, punctie hoeken en oriëntaties te bepalen, wat de intraoperatieve stralings dosering en de werk…

Declarações

The authors have nothing to disclose.

Acknowledgements

De studie werd gefinancierd door de Beijing Municipal Science & Technology Commission (No. Z181100001718078), China.

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

Referências

  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. Medicina. 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

Citar este artigo
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