骨与关节外科新进展

1、骨与关节外科新进展【摘要】本文从人们所关心的身体健康状况出发，简 介了骨与关节外科手术及其意义，阐述了如何建立手术规划 与手术导航软件开发平台，引入到医疗实践，造福于人类的 身体健康的关键技术与临床应用。强调手术导航系统应用到 骨与关节外科手术中，是骨与关节外科手术的一大新的进 展。【关键词】骨与关节外科；新进展；手术导航【中图分类号】R9145.12【文献标识码】B【文章编号】1004-4949（2014）05-0701-01前言：随着时代的进步，人们的生命安全受到越来越多 外在因素的影响，身体条件越来越差，因此要求更好的医疗 条件来治疗。在此要求下，我国的骨与关节外科手术技术得 到了新的进

2、展。骨与关节外科将结合手术导航系统应用到外 科手术中，为骨与关节外科手术带来方便之处，使得手术更 为简易，能够在一定程度上提升成功率，最终使得人类受到 更好的医疗治理。1 骨与关节外科手术的概念骨与关节外科主要包括骨关节的先天性疾患、关节创 伤、骨与关节感染性疾病、骨与关节结核、非化脓性关节病 和人工关节置换术共六部分，对此六部分进行医疗治疗的手 术过程就是骨与关节外科手术。2 骨与关节外科新进展的意义2.1 手术技术：骨与关节外科手术加入了手术系统导航， 使得手术过程中可以明确观察到手术的位置以及手术的进 程，使得手术更为精准，为我国的骨与关节外科手术提供了 新的手术技术。2.2 造福人类：

3、骨与关节外科手术的新进展，能够使得 手术的开展进行更加的精准，一定程度上减小了病患的疼 痛，使得患者能够更好地接受到手术治疗，为身体健康提供 更加好的保障。3 建立手术规划与手术导航软件开发平台3.1 关键技术：骨与关节外科手术规划以及手术导航软 件开发平台所包含的关键技术有影像处理技术、术中空间配 准和校准技术、导航工具开发技术、术前三维模拟技术。由骨科专家和软件专家共同开发，适合于亚洲人种的骨 与关节手术导航系统由四大基础功能模块和三大技术系统 所组成。3.2 基础功能模块： 基础功能模块分为四大部分， 首先， 医学断层图象的三维重建模块， 它具备有很多的功能， 比如： 医学断层图象可以读

4、取到不一样的成像设备和标准影像模 板图库影像数据；而且对于那些含噪声成份较多的图像，它 足以进行噪声的处理；它还能够进行图象的分割以及病灶几 何参数的测量。第二个部分为手术规划模块，它具备的功能 包括：对于那些手术规划中的病变部位进行切割；对于手术 规划中的数据以及操作记录进行编辑、存储和查询功能；除 此之外，还具备有一定的辅助功能，多彩显示以及透明显示 的功能。第三部分为手术器械模型库模块，其功能为：在手 术进行中可以对手术器械以及手术进程进行可视化的监控； 还可以为不同类型的手术提供不同手术器械模型。最后一部 分为空间配准模块，它具备的功能有：可以再三维重建模型 上进行配准点以及手术中病患

5、部位配准点的提取；不同类型 点云数据间的空间配准功能；在手术进行中及时地跟踪患者 和器械模型。3.3 技术系统：技术系统包括三大导航系统，第一，无 影像手术导航系统，在进行手术时，若手术部位暴露面积较 大，或者骨与关节手术部位较为稳定的话，就可以使用该导 航系统。第二，基于 CT 和 MRI 影像的手术导航系统，这样 的导航系统应用在手术之前，对病患部位要进行具体的了解 以及严密的手术计划。 第三，基于C形臂X光影像的手术导 航系统，如果在骨与关节外科手术不是那么复杂的状态下 时，也不需要进行术前的重建模型，这样的情况就可以应用 这样的手术导航系统。4 临床应用的研究4.1 立体定向骨肿瘤活检

6、术的应用：在过去时，对骨肿 瘤进行穿刺活检的情况下， 通常是要在 C 型的臂下进行刺穿 的，而医生则需要通过取样针的试定位和 X 影像的显示， 持 续不断地矫正自己的定位，以确定定位是不是准确，最后确 定后在病灶部位进行骨组织的提取，最终进行肿瘤活检。这 样的技术让医生和病患同时暴露在了辐射之下，对于两者来 说，都是有极大的辐射危险的，危害着人体健康。如果采取 新的导航技术，就能够在电脑屏幕的一端开展工作，在很大 程度上减少了辐射对人体的伤害，同时还能减少定位的时 间，更大程度地提高了骨与关节外科手术的精准性。4.2 股骨头无菌性的坏死：在传统的骨与关节外科手术 中，如果遇到股骨头无菌性坏死的

7、时候，只能够从股骨头大 粗隆部位导入挖取器械， 在 C 型臂 X 光影像引导下来进行股 骨头坏死的骨松质组织的提取，并且再用人工骨材料进行填 充来保持股骨头的成形，这样的手术进行中都使得医患双方 受到很大的 X 线辐射。 运用新的导航技术， 同样可以减少双 方受到的辐射危害，并且减少手术时间，为病人获得更多的 生存机会，造福了人类健康。4.3 颌面外科：颌面外科手术在传统技术下，是基于二 维 X 光片分析和测量的， 在这样的技术下， 会产生很大的误 差，这样就会导致手术的精准度大大地降低，为手术的进行 留下了很大的阻碍。如果将新的导航系统导入到颌面外科手 术中，在手术进行前就能够重建其三维立体

8、的模型，进一步 进行三维测量及手术计划，最终确定手术需要的类型和手术 的路径选择，为术前准备提供很大的便利。在手术中还能够 及时地进行定位跟踪，在此基础上，就能够对患者患病部位 进行精准的手术，按照计划进行手术，进一步使得手术的精 准度得到大大地提升，一方面为患者减少了病痛，另一方面 也为医生减少了手术时间长，使得双方得到共赢，最终给患 者带来健康的身体，还给医院带来了一定的经济效益。结束语：手术导航系统应用到骨与关节外科手术中，是 骨与关节外科手术的一大新的进展，在有手术导航下，骨与 关节外科手术更加地简单易行，也使得手术的成功率更高。 在此基础下，能够培养处既有丰富的临床经验又能熟练使用 计算机的手术操作者，他们能够作为新的中坚力量在骨与关 节外科手术中起到至关重要的作用，为人类社会提供更好的 医疗技术，还能够研发出更多的手术技术来造福人类身体健 康。参考文献1 张建国， 聂文忠， 王成焘， 等 . 全膝关节置换手 术导引中股骨头中心定位精度的实验研究 J 生物医学工程 学杂志， 2008， 25， （6）： 1435-1437.2 海思穹， 林艳萍， 王成焘