【病例分享】一例猫桡尺骨粉碎性骨折内固定治疗的新方法

作者：何芊池

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导语

突破传统局限！

本文通过一例猫复杂桡尺骨粉碎性骨折病例，演示了如何将CT扫描数据转化为3D打印模型，实现术前精准规划、植入物预塑形及模拟操作，最终大幅提升手术精度与效率。

引言

随着宠物医疗技术的不断进步，对于犬猫骨科疾病的精准诊断和治疗需求日益增长。传统的诊 疗手段在面对复杂的骨骼结构和个体差异时，逐渐显现出局限性， 特别是 在复杂骨折病例和畸形矫正病例中，医生 常 常 无法验证 其 术前规划是否适合动物， 以及 是否能够达到治疗 目标 。近 年来，计算机断层扫描（ CT ）技术的普及为宠物骨科疾病的诊断带来了更清晰、准确的影像学信息。而 3D 打印技术作为一项新兴的制造技术，通过将 CT 扫描数据转化为 STL 文件，导入 3D 建模软件中后进而通过 3D 打印机器制作出实体模型，让宠物医生在术前就能够在 1 ： 1 的实体骨骼模型上进行练习，为犬猫骨科临床治疗提供了新的思路和方法。本文将详细介绍宠物CT扫描后利用STL文件进行3D打印在犬猫骨科临床中的应用。

一、CT 扫描原理

CT 扫描通过X 射线从多个角度对宠物身体进行断层扫描，探测器收集穿过身体的 X 射线信号，并将其转化为电信号传输给计算机。计算机利用这些信号进行复杂的数学运算，重建出宠物身体内部不同层面的详细图像，能够清晰地显示骨骼、关节以及周围软组织的结构。相较于传统的 X 射线平片，CT 扫描不受组织重叠的影响，能够提供更精确的解剖信息，对于诊断犬猫骨科疾病，如骨折、骨肿瘤、髋关节发育不良等具有重要意义。

二、CT 扫描在犬猫骨科疾病诊断中的优势

2.1精确显示骨骼细节

在犬猫骨折病例中，CT 扫描能够清晰呈现骨折线的走向、骨折块的数量和移位情况，这对于制定准确的治疗方案至关重要。例如，对于一些复杂的关节内骨折，传统 X 射线平片可能无法准确判断骨折块的位置和关节面的损伤程度，而 CT 扫描可以提供详细的三维图像，帮助医生全面了解病情。

2.2辅助诊断复杂骨科疾病

对于髋关节发育不良、骨肿瘤等复杂骨科疾病，CT 扫描可以清晰显示骨骼形态的改变、病变的范围以及与周围组织的关系。在髋关节发育不良的诊断中，通过 CT 扫描可以精确测量髋臼指数、股骨头覆盖率等参数，评估髋关节的发育情况，为制定个性化的治疗方案提供依据。在骨肿瘤的诊断中，CT 扫描能够帮助医生确定肿瘤的位置、大小、边界以及是否有骨转移等，对于判断病情的严重程度和预后具有重要意义。

三、从CT 扫描数据到 STL 文件的转换过程

CT 扫描获取的原始数据是以 DICOM（Digital Imaging and Communications in Medicine）格式存储的，这种格式包含了丰富的图像信息，但不能直接用于 3D 打印。需要通过专门的医学图像处理软件，如 Mimics 等，对 DICOM 数据进行处理。

首先，在软件中导入 DICOM 格式的 CT 扫描图像，软件会根据预设的阈值将骨骼组织从其他组织中分离出来，生成三维模型。

然后，将这个三维模型进行网格化处理，转化为 STL（Stereolithography）文件格式。

STL 文件是一种用于 3D 打印的标准文件格式，它将三维模型表面表示为由一系列三角形面片组成的网格结构，每个三角形面片由三个顶点坐标定义，这些三角形面片的集合构成了物体的表面形状，能够被 3D 打印机识别和读取。

四、STL 文件的优化与调整

生成的STL 文件可能存在一些问题，需要进行优化和调整，以确保 3D 打印的质量。例如，由于 CT 扫描图像的噪声、分割算法的局限性等原因，STL 文件可能存在一些错误的三角形面片，如重叠、缺失或不连续的面片。

这些问题会影响 3D 打印模型的准确性和完整性。赛诺威盛厂家所提供的软件可以实现连接所有的位点，并配备膨大，腐蚀，平滑等功能，还可以根据实际需要对STL 文件进行缩放、旋转、切割等操作，以满足不同的临床应用需求。例如，在制作手术导板时，可能需要将 STL 文件中的骨骼模型与手术器械的模型进行组合和调整，确保手术导板能够准确地引导手术操作。在创想三维的软件内可以进行个性化的模型定制，镜像，克隆，缩放，切割，打印文字，等等。

五、骨折病例中的应用

5.1病例信息

姓名：法拉利、年龄：2岁、体重：3.8kg、已绝育公猫、品种：银渐层

就诊原因：高处坠落

诊断：右侧桡尺骨粉碎性骨折；III、IV、V掌骨骨折

5.2治疗过程

六、应用效果与优势

6.1提高手术精度和成功率

通过3D 打印制作的个性化骨骼模型，医生能够在手术前对手术过程进行详细规划和模拟操作，准确把握手术部位的解剖结构和病变情况，提前制定应对方案。在手术中，1:1定制化的模型和植入物能够精确地引导手术操作，确保手术的准确性和一致性，减少手术误差，大大提高了手术的精度，从而提高手术的成功率，减少术后并发症的发生。

6.2缩短手术时间

术前利用3D 打印模型进行模拟手术，医生可以提前熟悉手术步骤和操作技巧，规划好手术流程，减少在手术过程中因思考手术方案和选择手术器械而浪费的时间。定制化的手术器械和植入物能够快速、准确地安装和使用，避免了因器械不合适而进行的调整和更换。例如，在骨折内固定手术中，预先根据 3D 打印模型选择好合适的接骨板和螺钉，在手术时可以直接进行安装，无需现场测量和调试，从而大幅缩短了手术时间，减少了宠物在麻醉状态下的时间，降低了麻醉风险。

6.3促进宠物术后康复

个性化的治疗方案和精确的手术操作能够减少手术创伤，降低对周围组织的损伤程度。

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编 辑|张秋雁

审 核|郭羽丽