Name: three-dimensional printing guide template assisted percutaneous vertebroplasty (pvp)
Uploaded: 2019-10-17T12:30:00
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이 연구는 중국 베이징시 과학기술위원회(No.Z1811000001718078)의 지원을 받았습니다.

본 연구는 베이징 우정 병원 자본 의과 대학의 윤리위원회에 의해 승인되었다.
1. X선 형광투광, 자기공명영상(MRI), 골신낭술 및 증상에 의한 골다공증 척추압박골절(OVCF) 진단
<ol><li>요통, 가시성 과정의 부드러움, 등뒤의 척추 근육 등을 가진 노인 환자에 의해 OVCF가있는 환자를 식별합니다.</li>
	<li>후경 엑스레이 형광투시경을 사용하여 환자가 척추 압박 골절이 있는지 확인...

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

경피적 척추 성형술 (PVP)은 몇 가지 뚜렷한 장점으로 인해 골다공증 척추 압박 골절9를 치료하는 가장 좋은 방법 중 하나로 간주됩니다 : 최소 침습적입니다. 출혈이 적고 회복이 빠를 수 있습니다. 전통적인 PVP는 주로 안전하고 이상적인 펑크 점, 펑크 각도 및 방향을 결정하기 위해 반복형 투시경을 필요로하는 C 팔 형광경에 의해 유도되며, 이는 수술 중 방사선 투여량과 작동 ?...

골다공증 골절의 모든 종류 중 가장 일반적인 유형 골절로, 골다공증 척추 압축 골절 (OVCF)은 요즘 임상 문제에 관한 매우 우려하고있다. 현재 지침에서 권장하는 바와 같이, 경피적 척추 성형술은 골다공증 척추 압박 골절을 임상적으로 치료하는 가장 효과적인 최소 침습 적 방법 중 하나입니다1.
전통적으로 외과 의사는 C 팔 형광경에 의해 유도 된 경피 적 척추 성형술을 수행하여 척추 압박 골절을 치료하여 압축 된 척추 신체를 복원하고 초기 단계 통증을완화시2. 숙련 된 외과 의사조차도 개인적인 경험에 의존하여 적절한 구멍점을 확인하는 실수를합니다. 이 수술은 일부 펑크 관련 합병증 (예를 들어, 주변 조직으로시멘트 누출, 신경 근 손상, 척추 내 혈종 등3,4,5); 또한, 환자의 거의 50 %는 주변 조직으로 시멘트 누출 또는 파라 척추 정맥의 색전술에서 오는 합병증의 95 %와 기존의 PVP에서 국소 합병증이6. 정밀 수술의 출현과 함께, 3D 인쇄 가이드 템플릿은 절차 적 정확성을 향상시킬 수 있기 때문에 많은 척추 수술 작업에 사용되어왔다7, 어려움을 감소시키고 운영 위험을 최소화. 여기서는 3D 프린팅 가이드 템플릿을 PVP에 적용하여 수술 절차를 보다 정확하게 하고 펑크 관련 합병증의 속도를 줄입니다. 전통적인 방법과 비교하여, 3D 프린팅 가이드 템플릿에 의해 보조되는 수술은 1) 수술 용 천자 정확도를 증가시키고, 2) 수술 중 방사선 노출을 최소화하고, 3) 수술 시간 단축, 4) 감소 펑크 관련 합병증의 확률.

<table border="1" fo:keep-together.within-page="1" fo:keep-with-next.within-page="always">
	<tbody>
		<tr>
			<td>X-ray machine</td>
			<td>Company Philips</td>
			<td></td>
			<td>machine</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Magnetic resonance image machine</td>
			<td>Company GE</td>
			<td></td>
			<td>machine</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>computer tomography</td>
			<td>Company GE</td>
			<td></td>
			<td>machine</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>HORI 3D printing machine</td>
			<td>Company of Beijing Huitianwei Technology co. ltd.</td>
			<td></td>
			<td>machine</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Geomagic Design X</td>
			<td>3D Systems Company</td>
			<td></td>
			<td>software</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Materialise Interactive Medical Image Control System</td>
			<td>Materialise Company</td>
			<td></td>
			<td>software</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>VertePort needle</td>
			<td>Stryker Company</td>
			<td></td>
			<td>operation appliance</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Spineplex</td>
			<td>Stryker Company</td>
			<td></td>
			<td>operation appliance</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Percutaneous Cement Delivery System</td>
			<td>Stryker Company</td>
			<td></td>
			<td>operation appliance</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Spirit Level Plus</td>
			<td>IOS App store</td>
			<td></td>
			<td>gradientor</td>
		</tr>
	</tbody>
</table>

three-dimensional printing guide template assisted percutaneous vertebroplasty (pvp)

경피적 척추 성형술 (PVP)은 골다공증 척추 압박 골절로 인한 허리 통증에 대한 효과적인 치료법으로 간주됩니다. PVP의 정확도는 주로 전통적인 절차 도중 군의관의 경험 및 다중 형광경에 달려 있습니다. 펑크 관련 합병증은 전 세계적으로 보고되었다. 수술 절차를 보다 정밀하게 만들고 펑크 관련 합병증의 속도를 줄이기 위해 우리 팀은 PVP에 3차원 인쇄 가이드 템플릿을 적용하여 전통적인 절차를 수정했습니다. 이 프로토콜은 대상 척추 DICOM 이미징 데이터를 소프트웨어의 3차원으로 모델링하는 방법, 이 3차원 모델에서 작동을 시뮬레이션하는 방법 및 모든 수술 데이터를 사용하여 응용을 위해 환자 특정 템플릿을 재구성하는 방법을 소개합니다. 이 템플릿을 사용하여 외과 의사는 수술의 정확성을 향상시키기 위해 적절한 펑크 지점을 정확하게 식별 할 수 있습니다. 전체 프로토콜은 다음을 포함한다: 1) 골다공증 척추 압박 골절의 진단; 2) 표적 척추의 CT 이미징획득; 3) 소프트웨어에서의 작동 시뮬레이션; 4) 3D 프린팅 가이드 템플릿의 설계 및 제작; 및 5) 작업 절차에 템플릿을 적용합니다.

CT 이미지 획득과 디지털 모델링은 병원에서 수행되었으며 3D 프린팅 회사에서는 3D 프린팅을 수행했습니다. 3D 프린팅을 위해 CT 이미지에서 3D 모델을 재구성하는 데 30분이 필요했고, 3D 프린팅 회사는 가이드 템플릿 2개 인쇄를 위해 약 6시간이 필요했습니다.
환자의 표적 척추의 사전 수술 이미지는 도 1 ?...

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Three-Dimensional Printing Guide Template Assisted Percutaneous Vertebroplasty PVP

본 명세서에서, 우리는 경피성 척추성형술에 대한 3차원 프린팅 가이드 템플릿을 제시한다. T11 척추 압박 골절을 가진 환자는 사례 연구로 선택되었습니다.

3차원 인쇄 가이드 템플릿 보조 경피적 척추 성형술 (PVP)

Percutaneous vertebroplasty (PVP) is considered an effective treatment for the back pain caused by osteoporotic vertebral compression fracture. The ...

당사의 프로토콜은 골절된 척추의 포괄적인 시각화를 용이하게 하고 환자를 위한 개별화된 수술 계획을 개발하기 위해 3D 인쇄 가이드 템플릿 지원 경피 척추 성형술을 활용합니다. 이 기술은 펑크 정확도를 높이고, 펑크 관련 합병증을 감소시키고, 수술 시간과 방사선 노출을 최소화하며, 초보 외과 의사를 위한 PVP 학습 과정을 단축하는 데 도움이 됩니다. 시각적 데모는 방법의 빠른 이해를 용이하게하기 위해 기술의 중요한 부분을 강조하는 명확하고 단계별 소개를 제공 할 수 있습니다.절차를 시작하기 전에 환자의 등을 육안으로 검사하여 엑스레이 형광소 검사로 대상 영역을 확인하십시오. 다음으로, 환자의 등색 피부의 중간선을 따라 3개의 방사성 마커를 압축척추 수준에 놓고, 고정마커보다 열등한 채 gradienter를 놓습니다. 그런 다음 gradienter를 제거하기 전에 환자의 신체 위치를 기록하고 대상 척추의 계산 된 단층 촬영 이미지를 습득합니다.수집이 끝나면 이미지를 DICOM 형식으로 저장하고 환자의 뒷면에 면 패드를 배치하여 수술 전까지 마커가 제자리에 남아 있는지 확인합니다. 계산된 단층 촬영 이미지를 획득한 후 이미지를 적절한 의료 이미징 처리 소프트웨어 프로그램으로 가져오고 대상 조각을 선택하여 압축된 척추를 재구성합니다. 임계값 세분화를 선택하여 목표 척추의 임계값 범위를 125-3071H에서 조정하고 마스크를 만듭니다.중복 마스크를 클릭하여 마스크 2개, 마스크 A 및 마스크 B.Click 마스크 편집을 사용하여 마스크 A.Click Boolean Operations에서 대상 척추를 지우고 마스크 B를 사용하여 마스크 A를 빼고 마스크 C를 빼고 마스크 C를 생성합니다. 양측 연골 접근법을 통해 경피 척추 성형술 절차를 시뮬레이션하려면 소프트웨어의 MedCAD 실린더를 펑크 바늘과 동일한 길이 및 반경의 천자 바늘 모드로 정의합니다. 대상 척추의 3D 뷰를 사용하여 진입점, 진입각 및 천자 바늘 깊이를 실제 경피 척추 성형술을 시각화하고 이동 및 회전 기능을 사용하여 펑크 바늘을 이상적인 위치로 조정합니다.그런 다음 이러한 템플릿 가이드 데이터를 사용하여 3차원 폴리락산 가이드 템플릿을 인쇄합니다. 3D 프린팅 가이드 템플릿 지원 PVP의 경우, 환자가 계산된 단층 촬영 검사를 위해 gradienter에 기록된 것과 동일한 위치에 누워 있는 경우, 3개의 방사성마커마커의 거리를 측정하고, 세 마커의 윤곽을 대상 위치와 일치시한다. 피부 템플릿과 피부 윤곽을 일치시키고 템플릿의 바늘 궤적을 통해 두 개의 면봉을 삽입하여 피부에 삽입 점을 표시합니다.삽입 점을 포인트 A와 B.로 표시한 후 수술 부위를 드레이핑한 후 소독 테이프를 피부에 놓고 삽입 지점에 두 개의 천자 바늘의 팁을 놓습니다. C-암 형광법의 전방 보기를 사용하여 템플릿에 의해 결정된 천자 점이 가능한지 확인합니다. 국소 마취를 투여한 후 템플릿의 안내 실린더를 통해 삽입을 통해 두 개의 바늘을 표적 척추에 살짝 누른 다음 C-암 형광경을 사용하여 궤적이 삽입에 충분했는지 확인합니다.바늘을 테이핑하기 전에 구두점 내에 문장 부호가 있는지 확인하여 궤적이 끝날 때까지 팁을 진행하십시오. 바늘이 안내 실린더에 완전히 삽입되면 C-암 불소로 바늘 팁이 최적의 위치에 도달했는지 확인하십시오. 그런 다음 각 바늘을 통해 뼈 시멘트 2 밀리리터를 척추 몸에 주입합니다.및 형광법을 사용하여 전방 및 측면 뷰에 의해 척추 체 내의 시멘트 분포를 확인합니다. 사전 조작, 후방, 측면 엑스레이 이미지는 3D 가이드 템플릿이 PVP를 지원하기 전에 대표 환자의 표적 척추가 있음을 보여줍니다. 관상, 횡방향 및 좌측 평면에서 획득한 컴퓨터 단층 촬영 이미지를 사용하여 대상 척추의 3D 모델을 생성할 수 있습니다.템플릿의 안내 실린더 길이를 결정할 수 있으며 PVP 프로시저에 사용할 템플릿을 제작할 수 있습니다. 전체 절차의 성공을 위해 환자의 뒷면의 교정 위치와 템플릿을 일치하는 것이 필수적입니다.

Research

JoVE Journal

Medicine

Three-Dimensional Printing Guide Template Assisted Percutaneous Vertebroplasty (PVP)

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연구

의학

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A punch biopsy of the skin is commonly used to quantify intraepidermal nerve fiber densities (IENFD) for the diagnosis of peripheral polyneuropathy 1,2. ...

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It is now well known that the cellular and tissue microenvironment are critical regulators influencing tumor initiation and progression. Moreover, the ...

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Three-Dimensional 3D Tumor Spheroid Invasion Assay

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