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目的:采用数字化三维重建技术重建髋关节模型,确定髋关节旋转中心及股骨头中心,进行髋关节表面置换导航模板的设计,同时临床应用加以验证。 方法:纳入20例需行髋关节表面置换的患者,随机分为A、B组,A组采用传统HRA,B组在导航模板引导下行HRA。获取B组10例患者的骨盆CT,将原始.dicom格式数据导入Materialise Mimics Innovation Suite15.0软件(比利时,Materialise公司),进行髋关节模型三维重建;之后将模型导入Imageware12.0软件(美国,UG公司),在Imageware软件中于45°位、1.0mm层厚对重建的模型进行分割,然后重建、观察髋臼轮廓,使用Imageware软件在髋臼内建立一个球体,并且使髋臼上每一层前后壁的距离与球体在切线上的距离保持在±1.0mm以内,通过软件重建旋转中心,使重建后的旋转中心接近髋关节生理解剖中心。利用生理解剖中心重建一条空心的管道,使其位置维持在外翻45°位、前倾15°位,将该管道与髋臼生理解剖构造抽出,然后建立辅助髋臼假体精确定位的导航模板。对B组的病例,在Imageware软件中,按照股骨颈轴线以1mm的厚度对股骨头进行切割,重建股骨头轮廓线,使用Imageware软件建立一球体,使该球体的中心接近股骨头的解剖中心,然后重建股骨头解剖中心。对B组的病例,在Imageware软件中,通过股骨头中心重建与股骨颈轴线相一致的空心管道,使该空心管道的外翻角维持于140°位,然后将其与股骨头生理解剖构造抽出,然后重建出辅助髋臼假体精确置入的导航模板,最终生成髋关节表面置换导航模板并临床验证结果。 结果:数据采用SPSS16.0软件统计,以均数±标准差表示,结果采用两样本均数U检验,检验水准α=0.05。B组平均手术时间比A组少13.7min,A组与B组数据对比差异具有统计学意义(P<0.05);术中平均出血量B组较A组少126.8ml,A组与B组数据对比差异具有统计学意义(P<0.05);A组髋臼杯外展角偏移度(5.4°±3.2°)大于B组(1.2°±0.9°),A组与B组数据对比差异具有统计学意义(P<0.05);A组髋臼杯前倾角偏移度(4.1°±2.8°)大于B组(2.1°±1.2°),A组与B组数据对比差异具有统计学意义(P<0.05);股骨假体柄干角偏移度B组(1.3°±1.0°)小于A组(10.2°±1.5°), A组与B组数据对比差异具有统计学意义(P<0.05)。患者术后切口均为Ⅰ甲愈合,未出现活动性出血、下肢静脉血栓、切口感染、髋关节脱位、假体松动等术后早期并发症。 结论:数字化技术与快速成形技术构建的导航模板,在髋关节表面置换术中起到良好的辅助作用,可以缩短手术时间、降低术中失血、提高假体置入准确度。