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

1、目的：運用醫(yī)學三維重建軟件Mimics結(jié)合機械制圖軟件Solidworks，探討脛骨平臺后側(cè)骨折的數(shù)字化內(nèi)固定植入物的設計方法。
　　 方法：采用17側(cè)成人尸體下肢標本為實驗材料，主要實驗步驟包括標本制作、高速薄層CT掃描、三維重建、預定植入鋼板部位的三維數(shù)據(jù)測量、Solidworks零件文件的繪制、虛擬骨折復位、虛擬鋼板內(nèi)固定及觀察效果。
　　 下肢標本經(jīng)脛骨平臺后內(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、及骨錘等器械實施脛骨平臺后內(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)下肢標本以鐵絲編號標記，進行高速薄層CT掃描，掃描層距0.625mm，掃描數(shù)據(jù)以光盤輸出至Mimics 11.0，設定閾值并針對Mask文件進行編輯，以Optimal、Shell Reduction 1為參數(shù)進行三維重建，針對初步重建的三維模型進行一定的表面光滑處理以適應三維測量。在脛骨平臺后側(cè)預定植入鋼板的位置按照骨性標記劃分成不同的平面，以Mim

3、ics的3D測量工具對這些平面進行3D長度的標記，根據(jù)這些標記進行三維角度的測量。在Solidworks 2008 SPO中根據(jù)測量數(shù)據(jù)進行內(nèi)固定鋼板以及螺釘?shù)睦L制。在Mimics中，以Reposition命令，針對骨折塊的三維模型進行3D的移動及轉(zhuǎn)動，完成虛擬骨折復位。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至預定植入位置，完成虛擬內(nèi)固定，觀察內(nèi)固定效果，如有必要，對鋼板的Solidw

4、orks零件文件進行修改。
　　 結(jié)果：所有標本及2種骨折模型均進行了CT掃描；三維重建、虛擬骨折復位；根據(jù)鋼板設計及植入要求，實施三維模型3D的長度及角度測量；根據(jù)3D測量數(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)固定解剖復位，效果良好。
　　 結(jié)論：1.運用個人電腦、醫(yī)學三維重建軟件Mimics結(jié)合機械制圖軟件Solidworks，