基于三維重建脛骨平臺(tái)后側(cè)骨折數(shù)字化內(nèi)固定植入物的初步設(shè)計(jì).pdf

1、目的：運(yùn)用醫(yī)學(xué)三維重建軟件Mimics結(jié)合機(jī)械制圖軟件Solidworks，探討脛骨平臺(tái)后側(cè)骨折的數(shù)字化內(nèi)固定植入物的設(shè)計(jì)方法。
　　 方法：采用17側(cè)成人尸體下肢標(biāo)本為實(shí)驗(yàn)材料，主要實(shí)驗(yàn)步驟包括標(biāo)本制作、高速薄層CT掃描、三維重建、預(yù)定植入鋼板部位的三維數(shù)據(jù)測(cè)量、Solidworks零件文件的繪制、虛擬骨折復(fù)位、虛擬鋼板內(nèi)固定及觀察效果。
　　 下肢標(biāo)本經(jīng)脛骨平臺(tái)后內(nèi)側(cè)及后外側(cè)手術(shù)入路暴露造模部位，以骨鉆、克氏針、骨刀

2、及骨錘等器械實(shí)施脛骨平臺(tái)后內(nèi)側(cè)及后外側(cè)Khan骨折造模各2側(cè)，骨折片以凝膠固定，余13側(cè)下肢標(biāo)本以鐵絲編號(hào)標(biāo)記，進(jìn)行高速薄層CT掃描，掃描層距0.625mm，掃描數(shù)據(jù)以光盤輸出至Mimics 11.0，設(shè)定閾值并針對(duì)Mask文件進(jìn)行編輯，以O(shè)ptimal、Shell Reduction 1為參數(shù)進(jìn)行三維重建，針對(duì)初步重建的三維模型進(jìn)行一定的表面光滑處理以適應(yīng)三維測(cè)量。在脛骨平臺(tái)后側(cè)預(yù)定植入鋼板的位置按照骨性標(biāo)記劃分成不同的平面，以Mim

3、ics的3D測(cè)量工具對(duì)這些平面進(jìn)行3D長(zhǎng)度的標(biāo)記，根據(jù)這些標(biāo)記進(jìn)行三維角度的測(cè)量。在Solidworks 2008 SPO中根據(jù)測(cè)量數(shù)據(jù)進(jìn)行內(nèi)固定鋼板以及螺釘?shù)睦L制。在Mimics中，以Reposition命令，針對(duì)骨折塊的三維模型進(jìn)行3D的移動(dòng)及轉(zhuǎn)動(dòng)，完成虛擬骨折復(fù)位。在Mimics中加載鋼板及螺釘?shù)腟tl格式文件，以Reposition命令將鋼板及螺釘移動(dòng)至預(yù)定植入位置，完成虛擬內(nèi)固定，觀察內(nèi)固定效果，如有必要，對(duì)鋼板的Solidw

4、orks零件文件進(jìn)行修改。
　　 結(jié)果：所有標(biāo)本及2種骨折模型均進(jìn)行了CT掃描；三維重建、虛擬骨折復(fù)位；根據(jù)鋼板設(shè)計(jì)及植入要求，實(shí)施三維模型3D的長(zhǎng)度及角度測(cè)量；根據(jù)3D測(cè)量數(shù)據(jù)，完成內(nèi)固定鋼板及螺釘?shù)腟olidworks零件文件的繪制；在Mimics中，均完成標(biāo)本、鋼板及螺釘?shù)奶摂M內(nèi)固定；顯示虛擬內(nèi)固定解剖復(fù)位，效果良好。
　　 結(jié)論：1.運(yùn)用個(gè)人電腦、醫(yī)學(xué)三維重建軟件Mimics結(jié)合機(jī)械制圖軟件Solidworks，