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计算机导航技术在后交叉韧带重建胫骨隧道定位中的应用
背景:后交叉韧带重建中胫骨隧道的定位一直是手术的难点,把计算机导航技术运用到后交叉韧带重建中,希望能提高胫骨隧道定位的精度.目的:采用计算机导航系统在重建膝关节后交叉韧带中准确定位胫骨隧道的方法,评价其在后交叉韧带重建中的应用价值.方法:甲醛防腐成人下肢标本50侧,切断标本后交叉韧带后分别用聚氨酯海棉粘贴包裹模拟软组织覆盖的完整标本.随机分成两组,分别采用计算机辅助导航系统(导航组)及传统关节镜(对照组)定位胫骨隧道.观察两组标本胫骨隧道的出口位置,透视后测量胫骨隧道的矢状角度及长度,记录透视次数.结果与结论:导航组胫骨虚拟隧道矢状角度和长度术中定位及术后实测比较差异均无显著性意义(P > 0.05).导航组术后实测胫骨隧道矢状角度为(61.88±0.94)°、透视次数为(3.0±0.5)次,对照组分别为(52.63±1.04)°及(9.0±2.7)次;导航组隧道出口位于后交叉韧带生理附着区23例,对照组为15例;两组比较差异均有显著性意义(P < 0.05).结果提示透视导航技术可以辅助后交叉韧带重建手术中胫骨隧道的定位,具有隧道定位准确性高、辐射及手术污染机会减少的特点.
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应用计算机导航系统治疗股骨颈骨折
目的:应用计算机辅助手术导航系统(Computer aid Surgery Navigation System(CASNS)手术治疗股骨颈骨折.方法:首先在股骨大粗隆下5cm处钻一小孔以固定肢体追踪器,固定必须十分牢固可靠,不能有任何活动,否则会影响手术的准确性,其次计算机取图,在取图前应使定位装置完全能追踪到C形臂靶罩及肢体追踪器,在导行器引导下,可顺利地进行空心钉导针的置入,完成内固定.结果:在导针置入过程中,每次都可在导航屏幕上保留多个虚拟的图像,用于手术步骤的参考和对比.术中,追踪器应完全并十分牢固地固定于患者的骨骼上,在取图时不允许有少量晃动,否则将影响导航的精确度,甚至出现一些意想不到的不良后果.术后必须常规X线片复查内固定情况.结论:本组8例均为男性患者,均在导航下完成空心钉内固定治疗,手术均较顺利,整个过程,平均使用X线片时间为15～20s,导针置入均较理想,追踪器跟踪定位后,手术时间为15～25min;导航系统改革了手术方式,过去常规复杂的手术过程被取代,切口小、痛苦小,基本不出血,减小感染的机会,成功率高.
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个体化导航模板辅助颈椎椎弓根螺钉置入与徒手螺钉置入的准确性比较
目的 比较个体化导航模板辅助颈椎椎弓根螺钉置入与徒手螺钉置入的准确性.方法 选取颈椎完整的成人尸体8具,随机分为导航辅助组和徒手置钉组各4具.导航辅助组对尸体颈椎(C3~7)进行CT扫描,重建颈椎三维模型,设计与颈椎椎板吻合的反向模板,构建个体化导航模板的数据模型,采用快速成型技术打印个体化导航模板;将导航模板与颈椎椎体后部紧密贴合,辅助置入颈椎椎弓根螺钉.徒手置钉组采用Abumi椎弓根入口直接暴露法进行徒手螺钉置入.术后即刻行颈椎X线和CT断层扫描,观察螺钉置入情况,评价置钉效果,计算置钉准确率.结果 导航辅助组共置入螺钉32枚,置钉效果为Ⅰ级31枚、Ⅱ级1枚,置钉准确率为96.8%(31/32);徒手置钉组共置入螺钉32枚,置钉效果为Ⅰ级29枚、Ⅱ级3枚,置钉准确率为90.6%(29/32);导航辅助组置钉准确率高于徒手置钉组(P<0.05).结论 个体化导航模板辅助颈椎椎弓根螺钉置入的准确性高于徒手螺钉置入.
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X线透视导航下动力髋(髁)螺钉治疗股骨转子间骨折
目的探讨 X线透视导航技术在动力髋 (髁 )螺钉系统治疗股骨转子间骨折中的临床应用.方法应用连接在标准动力髋 (髁 )器械上的适配器, X线透视导航辅助完成术中松质骨拉力螺钉在股骨颈通道内的入点选择及拉力螺钉的置入.结果 8例股骨转子间骨折的应用结果令人满意.手术时间平均为 48.8min, X线图像采集平均 3.4次.术中和术后无并发症发生.结论肯定了 X线透视导航技术在动力髋 (髁 )螺钉系统治疗股骨转子间骨折中应用的可行性.术中只需 1次 X线成像就能做出虚拟的手术环境和路径;导航的瞬时追踪功能使术者能实时监测,减少了 X线辐射量,缩短了手术时间,提高了拉力螺钉置入的准确度,减小了手术创伤.
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计算机导航系统在股骨颈骨折经皮空心螺钉内固定中应用的实验研究
目的:通过标本模拟手术实验,探讨计算机导航系统辅助股骨颈骨折经皮空心钉内固定的方法和价值.方法:使用计算机导航系统对15例股骨近端骨标本进行股骨颈空心钉置入的模拟手术,每例置入3枚空心钉,通过正、侧位X线片测量空心钉与颈干角、前倾角偏离角度；测量空心钉在股骨颈截面分散度来评价计算机导航系统的准确性,并与1 5例传统透视方法的测算结果比较；同时比较两种操作方法所需的钻孔次数.结果:采用计算机导航系统组空心钉在颈干角和前倾角的钉道偏离角度均小于传统透视组,螺钉在股骨颈截面分散度也明显优于传统组,差异均有统计学意义(P＜0.05)；在钻孔次数上,计算机导航系统组也明显少于传统透视组(P＜0.05).结论:计算机导航系统可以用于辅助股骨颈骨折经皮空心螺钉内固定操作,该方法具有提高空心钉准确性的优点,并且可明显减少钻孔次数.
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计算机导航系统在脊柱外科手术中的应用
随着计算机技术及高精密机械自动化控制技术的越来越成熟,其在医学领域(尤其是在外科领域)的应用进展迅速,近年来诞生了一门新兴的医学生物工程学科——计算机辅助骨科手术技术(Computer Assisted Orthopedics Surgery,CAOS),主要包括计算机导航(Computer Assisted Navigation System,CANS)、远程手术系统和手术机器人系统等.利用CANS,手术医生能在三维图像的实时引导下进行高精确度的手术操作,显著提高手术准确性和安全性[1,2],预示了外科手术技术智能化的发展方向.
