Tredimensionell utskrift guide mall assisterad perkutan vertebroplasty (PVP)
Summary
Häri presenterar vi en tredimensionell utskrift guide mall för perkutan vertebraplasty. En patient med en T11 vertebrala kompressions fraktur valdes som en fallstudie.
Abstract
Perkutan vertebroplasty (PVP) anses vara en effektiv behandling för ryggvärk som orsakas av osteoporos vertebrala kotkompression fraktur. Noggrannheten i PVP beror främst på kirurgens erfarenhet och flera fluoroscopes under en traditionell procedur. Punktering relaterade komplikationer rapporterades över hela världen. För att göra det kirurgiska förfarandet mer exakt och minska graden av punkteringsrelaterade komplikationer, vårt team tillämpat en tredimensionell utskrift guide mall till PVP att ändra den traditionella proceduren. Detta protokoll introducerar hur man modellerar mål Kotor DICOM Imaging data i tre dimensioner i programvaran, hur man simulerar operation i denna 3-D modell, och hur man använder alla kirurgiska data för att rekonstruera en patient specifik mall för ansökan. Med hjälp av denna mall kan kirurger identifiera lämpliga punkteringspunkter noggrant för att förbättra noggrannheten i operationen. Hela protokollet innehåller: 1) diagnos av den osteoporos-vertebrala kompressions fraktur; 2) förvärv av CT-avbildning av mål kotan; 3) simulering av driften i programvaran; 4) konstruktion och tillverkning av 3-D utskrift guide mall; och 5) tillämpning av mallen i ett förfarande för åtgärden.
Introduction
Som den vanligaste typen av fraktur bland alla typer av osteoporos, är den osteoporotiska vertebrala kompressions fraktur (OVCF) en mycket rörande kliniskt problem nuförtiden. Som nuvarande riktlinjer rekommenderar, perkutan vertebroplasty är en av de mest effektiva minimalinvasiva metoder för att kliniskt behandla osteoporos vertebrala kotkompressions frakturer1.
Traditionellt, kirurger utför perkutan vertebroplasty styrs av en C-arm fluoroscope att behandla en vertebrala kompression fraktur att återställa den komprimerade ryggraden kroppen och lindra tidigt stadium smärta2. Även erfarna kirurger gör misstag i att bekräfta lämpliga punktera poäng genom att helt enkelt förlita sig på sin personliga erfarenhet. Denna operation kan orsaka vissa punktrelaterade komplikationer (t. ex. cementläckage i omgivande vävnader, nerv rots skada, intraspinal hematom, etc.3,4,5); Dessutom, nästan 50% av patienterna har lokala komplikationer från traditionella PVP med 95% av komplikationer som kommer från cementläckage i omgivande vävnad eller embolisering av paravertebral vener6. Med uppkomsten av precisions kirurgi, en 3-D utskrift guide mall har använts i många spinal kirurgi operationer7 eftersom det kan förbättra den processuella noggrannheten, minska svårigheterna och minimera de operativa riskerna. Här tillämpar vi en 3-D utskrift guide mall i PVP att göra det kirurgiska förfarandet mer exakt och att minska graden av punkteringsrelaterade komplikationer. Jämfört med den traditionella metoden har operationer med stöd av mallen 3D Printing guide 1) ökad kirurgisk punkteringsnoggrannhet, 2) minimerat strålningsexponeringen under operationen, 3) förkortade operationstiden och 4) minskade sannolikheten för punktrelaterade komplikationer.
Protocol
Representative Results
Discussion
Perkutan vertebroplasty (PVP) anses vara en av de bästa metoderna för att behandla osteoporatisk kotkompression fraktur9 på grund av några distinkta fördelar: det är minimalt invasiv; Det finns mindre blödning, och återhämtning är snabb. Traditionella PVP styrs främst av en C-arm fluoroscope som kräver upprepad fluoroskopi att bestämma säker och perfekt punktering punkter, punktering vinklar och riktlinjer, vilket ökar intraoperativ strålning dosering och drifttid…
Declarações
The authors have nothing to disclose.
Acknowledgements
Studien finansierades av Beijing Municipal Science & Technology Commission (nr Z181100001718078), Kina.
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
- 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).
- 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).
- 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).
- 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).
- Laredo, J. D., Hamze, B. Complications of percutaneous vertebroplasty and their prevention. Skeletal Radiology. 33 (9), 493-505 (2004).
- Saracen, A., Kotwica, Z. Complications of percutaneous vertebroplasty: An analysis of 1100 procedures performed in 616 patients. Medicina. 95 (24), e3850 (2016).
- 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).
- 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).
- Ruiz, S. F., et al. Comparative review of vertebroplasty and kyphoplasty. World Journal of Radiology. 6 (6), 329-343 (2014).
- Cannavale, A., et al. Percutaneous vertebroplasty with the rotational fluoroscopy imaging technique. Skeletal Radiology. 43 (11), 1529-1536 (2014).
- 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).
- 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).
- 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).
- 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).
