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[目的]通过利用三维重建和逆向工程技术,对腰椎棘突进行解剖测量,探讨腰椎棘突中轴与椎弓根进钉通道的三维位置关系,为经皮腰椎固定技术及器械设计提供解剖学依据。[方法]选取非腰椎疾病患者40人,其中男性20人,女性20人,年龄18~59岁,平均(32.25±11.82)岁。经过患者的知情同意后,在GE lightspeed pro 16螺旋CT扫描机上进行腰骶椎的扫描。获得图像导入Materialise Mimics18.0软件,三维重建腰椎解剖模型,由同一名研究者旋转三维图像,选择最佳的测量角度进行图像测量,测量棘突前中后部的上中下缘的厚度和棘突深度,各解剖结构均连续测量3次,结果取其均值。对测量的图像数据进行方差分析,获取各项指标的均值。再将任意单个腰椎三维模型导入UG imageware 13.2软件,测量椎体70%和90%边界深度椎弓根通道轴线和腰椎棘突中轴线与三维参考平面的夹角,通道轴线与椎体前面、椎弓后面、冠状面交点(L轴线与椎体前面、椎弓后面、冠状面分别交于点A、B和C;M轴线与椎弓根板前面和棘突后缘分别交于点D和E)和棘突中轴线与椎弓根板前面和棘突后缘交点到三维参考平面的距离。[结果]1.棘突厚度呈现一定的集中趋势,腰椎以棘突前部下缘最厚;棘突深度从L1到L5,呈现先逐渐增大,又逐渐减少的趋势,腰椎深度以中央最长;棘突后缘形态可分为均匀型、中央型和下端型;沿棘突中轴置入定位螺钉直径及长度范围分别为(5.17~9.48)mm,(24.82~33.93)mm。2.(1)点到线的距离呈规律性变化,从L1到L5,点A到M轴距离逐渐变小,点B、C到M轴以及点D、E到L轴距离逐渐增大;(2)腰椎棘突中轴与矢状面、水平面、冠状面的夹角分别为2~3o、11~18o、71~77o;(3)椎体70%和90%边界深度的椎弓根进钉通道与矢状面夹角分别为7~22o和16~33o,与水平面夹角分别为1.8~2.9o和1.4~2.4o,与冠状面夹角分别为67~82o和56~73o。[结论]以腰椎棘突为体表参照,依据腰椎棘突与椎弓根进钉通道的三维特征,应用数字技术,可以个性化精确定位经皮椎弓根螺钉三维参数,为经皮腰椎椎弓根螺钉内固定技术及器械生产设计提供了理论基础。