顱骨修補材料的層疊鑄模制備方法①

石向陽 李金平

(遼寧省盤錦市第一人民醫院神經外科 遼寧盤錦 124010)

1 材料與方法

1.1 一般材料

顱骨缺損病人頭部CT薄層掃描圖片,掃描儀或數碼相機,電腦1臺,要求能運行photoshop。視具體情況具備雕刻機或激光刻章機1臺,如不具備條件,可用打印機也可代替。

1.2 方法

1.2.1 病人頭部CT骨窗薄層掃描,要求左右對稱 如為頂部顱骨缺損為主,則行冠狀位掃描,以額顳枕部缺損為主,行軸位掃描。

1.2.2 用掃描儀或數碼照相機將照片輸入電腦。

1.2.3 用pho toshop打開并逐層編輯圖片 (1)要求以中線結構為對稱線,標定對側顱骨的位置。(2)以健側顱骨為參考,裁剪、旋轉、編輯出缺損顱骨,注意大小、薄厚以及曲率要左右對稱。并以一定順序記錄層面。(3)裁剪、編輯后的顱骨應與缺損區完全吻合。(4)測量、標識編輯后的顱骨各部位到中線的距離。

1.2.4 將該層面顱骨按實際尺寸,用數控切割機切割相應厚度亞克力薄板,按一定順序記錄層數。如果條件不具備,也可以用數控雕刻機完成。甚或用普通打印機在紙上打印,之后貼覆于薄板上剪裁,只是手工工作量大而已。

1.2.5 將所剪裁各層面逐層粘貼,形成立體模型,并打磨光滑,形成模坯。用石膏建立陰模,充填EH骨水泥鑄型,20m in后,去掉陰模,顱骨模型打磨,鉆孔,消毒封裝。顱骨修補材料完成。如果用鈦網修補,則用塑形鉗塑形,與模坯吻合即可,對于眉弓、角突等部位的塑形相對困難,行冠狀位CT掃描更合適,須認真、細致。對于雙側顱骨缺損病人,要以顱形相似的健康人頭顱做比對。

2 結果

通過通過層疊鑄模方法制作的修補材料,與三維打印機(快速成型機)制作的基本相同,完全能應用于顱骨修補。

3 討論

3.1 快速成型顱骨修補材料的制備方法

快速成型機是將數字材料轉化成實體材料的工具,顱骨缺損部位以及對側通過螺旋CT薄層掃描,以DICOM格式保存后,利用計算機輔助設計(CAD)和輔助制造(CAM)功能,通過CT自帶軟件或VTK、ITK等進行三維重建,由CAM快速成型機還原成缺損顱骨模型,將該模型翻制成石膏陰模,然后在陰模中填入EH復合人工骨材料,待材料固化、脫模后即可制成與顱骨缺損完全吻合的顱骨修復體。

3.2 層疊鑄模法評價

無論是快速成型機,還是無模多點成形機,還是本文所應用的層疊鑄模法,都是把數字材料轉換成實體材料的一種方法,都是顱骨修補體制備過程中的一部分。

3.2.1 層疊鑄模法的優點 設備簡單,不需要螺旋CT以及形成的D ICOM格式的原始材料,簡便易學,稍有pho toshop知識的人都可以勝任。應用范圍廣泛,很多不具備三維成型設備的醫院都可以應用。

3.2.2 缺點 由手工制造模坯代替機器加工模坯,增加顱骨修補體制備過程中的手工成分;精細程度與手工有關。加工過程相對費時。