颅骨修补材料的层叠铸模制备方法①

石向阳 李金平

(辽宁省盘锦市第一人民医院神经外科 辽宁盘锦 124010)

1 材料与方法

1.1 一般材料

颅骨缺损病人头部CT薄层扫描图片,扫描仪或数码相机,电脑1台,要求能运行photoshop。视具体情况具备雕刻机或激光刻章机1台,如不具备条件,可用打印机也可代替。

1.2 方法

1.2.1 病人头部CT骨窗薄层扫描,要求左右对称 如为顶部颅骨缺损为主,则行冠状位扫描,以额颞枕部缺损为主,行轴位扫描。

1.2.2 用扫描仪或数码照相机将照片输入电脑。

1.2.3 用pho toshop打开并逐层编辑图片 (1)要求以中线结构为对称线,标定对侧颅骨的位置。(2)以健侧颅骨为参考,裁剪、旋转、编辑出缺损颅骨,注意大小、薄厚以及曲率要左右对称。并以一定顺序记录层面。(3)裁剪、编辑后的颅骨应与缺损区完全吻合。(4)测量、标识编辑后的颅骨各部位到中线的距离。

1.2.4 将该层面颅骨按实际尺寸,用数控切割机切割相应厚度亚克力薄板,按一定顺序记录层数。如果条件不具备,也可以用数控雕刻机完成。甚或用普通打印机在纸上打印,之后贴覆于薄板上剪裁,只是手工工作量大而已。

1.2.5 将所剪裁各层面逐层粘贴,形成立体模型,并打磨光滑,形成模坯。用石膏建立阴模,充填EH骨水泥铸型,20m in后,去掉阴模,颅骨模型打磨,钻孔,消毒封装。颅骨修补材料完成。如果用钛网修补,则用塑形钳塑形,与模坯吻合即可,对于眉弓、角突等部位的塑形相对困难,行冠状位CT扫描更合适,须认真、细致。对于双侧颅骨缺损病人,要以颅形相似的健康人头颅做比对。

2 结果

通过通过层叠铸模方法制作的修补材料,与三维打印机(快速成型机)制作的基本相同,完全能应用于颅骨修补。

3 讨论

3.1 快速成型颅骨修补材料的制备方法

快速成型机是将数字材料转化成实体材料的工具,颅骨缺损部位以及对侧通过螺旋CT薄层扫描,以DICOM格式保存后,利用计算机辅助设计(CAD)和辅助制造(CAM)功能,通过CT自带软件或VTK、ITK等进行三维重建,由CAM快速成型机还原成缺损颅骨模型,将该模型翻制成石膏阴模,然后在阴模中填入EH复合人工骨材料,待材料固化、脱模后即可制成与颅骨缺损完全吻合的颅骨修复体。

3.2 层叠铸模法评价

无论是快速成型机,还是无模多点成形机,还是本文所应用的层叠铸模法,都是把数字材料转换成实体材料的一种方法,都是颅骨修补体制备过程中的一部分。

3.2.1 层叠铸模法的优点 设备简单,不需要螺旋CT以及形成的D ICOM格式的原始材料,简便易学,稍有pho toshop知识的人都可以胜任。应用范围广泛,很多不具备三维成型设备的医院都可以应用。

3.2.2 缺点 由手工制造模坯代替机器加工模坯,增加颅骨修补体制备过程中的手工成分;精细程度与手工有关。加工过程相对费时。