计算机辅助导航技术在骨科手术中的应用
- 格式:pdf
- 大小:76.80 KB
- 文档页数:3
强护士的风险防范意识教育,将护理工作的薄弱环节进行重点督导,是杜绝护理差错的发生,保障护理工作安全的有效措施。
参考文献[1]杨巧云,邓家忠.住院病人医疗文件记录在产科护理工作中的应用[J].中华护理杂志。
2002,37(3):210.639[2]冯力,王淑芳.安全护理与事故防范研究的进展[J].国外医学护理学分册,2001,20(1):12-14.[3]杨和平.护理部主任在岗培训的实践探讨[J】.护理学杂志,2002.17(12):12.计算机辅助整复外固定技术在胫骨骨折治疗中的应用刘新仁吕龙飞中图分类号:R683文献标识码:B文章编号:1671—8194(2006)15-0639-012002年-2007年我们应用计算机辅助骨折整复外固定技术治疗12例胫骨骨折,经过1年以上随访,所有患者均取得了良好的效果,现报告如下.1临床资料1.1一般资料12例患者男8例,女4例,年龄32,-68岁,均为交通事故伤,7例为开放性胫骨骨折.1.2治疗我们采用的是哈尔滨天合医疗器械有限责任公司生产的计算机辅助骨折整复外固定系统,开放骨折患者在行急诊清创,处理软组织损伤的同时行计算机辅助骨折整复外固定系统进行治疗,闭合骨折患者直接行计算机辅助骨折整复外固定系统进行治疗.并于2、4、8周拍片,观察骨折愈合情况,每周针眼换药2次,所有患者均在8周~12周除外固定器,以后每月复查1次,直至骨折愈合.2结果所有骨折均在1年内愈合,未见各种骨折并发症,根据患肢膝踝关节的运动范围,下肢是否短缩,步态及是否能够从事伤前的工作及X线片,评定结果优l O例,良2例.3讨论3.1适应证一切适用内固定的胫骨干骨折均适用于计算机辅助骨折整复外固定系统治疗,尤其对于合并大面积软组织损伤的开放骨折,以及不适用内固定的各类骨折患者。
3.2设计的合理性计算机辅助骨折整复外固定器是在电脑控制下进行骨折整复,通过多根克氏针、两根带螺纹的主钉固定.电脑控制下远距离操作,减少患者及医护人员的x线接触.集拉伸、压缩、旋转、整复固定于一体。
3d截骨导板标准
3D截骨导板是用于骨科手术中的个性化手术辅助工具,其标准主要涉及以下几个方面:
1.空间位置和角度控制:3D截骨导板的设计需要精确引导截骨部位的空间位置和角度,以确
保假体或内植物与受区的精确吻合。
2.恢复生理力线:导板的使用旨在帮助恢复骨骼的生理力线,这对于术后功能恢复至关重要。
3.精确截除病灶:通过使用3D截骨导板,医生能够精确地截除病变部位,减少对周围健康组
织的损伤。
4.确定病变部位开窗和截断范围:导板能够帮助确定病变部位的开窗位置和截骨的范围,从
而提高手术的精确性。
5.截骨后引导复位:在截骨完成后,导板还可以用于指导骨骼的正确复位,促进愈合过程。
6.免于临床试验的医疗器械:国家药监局发布的免于进行临床试验医疗器械目录中包括了“3D
打印截骨导板”,这意味着在一定条件下,这类产品可以免于进行临床试验。
7.数字化设计和3D打印制备:3D截骨导板通常采用计算机辅助设计(CAD)和3D打印技
术制备,以确保高度的个性化和精确度。
综上所述,3D截骨导板的标准要求其在设计和制造过程中确保高精度和个性化,以辅助医生在手术中实现精确的操作,提高手术的成功率和患者的康复质量。
骨科手术的机器人辅助技术1《骨科手术的机器人辅助技术1》课题申报一、课题背景及意义(1000字)骨科手术在医学中具有重要地位,对于各种骨骼系统疾病的治疗起着至关重要的作用。
然而,传统的骨科手术存在着许多局限性和风险,如手术难度大、操作精细度低、患者术后疼痛明显等。
近年来,随着机器人技术的迅速发展,机器人辅助手术在骨科领域得到了广泛应用。
机器人辅助技术采用了高精度的机器人和先进的手术工具,可以提高骨科手术的精确性和安全性。
具体来说,机器人辅助技术能够通过手术前的计划和导航系统,实现术中实时定位和准确导引,减少创伤和术后并发症的发生,提高手术效果和患者的生活质量。
骨科手术的机器人辅助技术已经在人工关节置换、骨折修复和脊柱手术等领域得到了初步应用,并取得了一定的成果。
然而,目前骨科手术的机器人辅助技术在我国尚处于萌芽阶段,应用范围有限、操作难度大、设备高昂等问题仍然存在。
因此,开展《骨科手术的机器人辅助技术1》的研究具有重要的理论和实践意义。
二、研究目标和内容(1000字)本课题的主要目标是开展骨科手术的机器人辅助技术的研究,以提高手术的精确性和安全性,减少并发症的发生率,提高手术效果和患者的生活质量。
具体研究内容如下:1. 骨科手术机器人辅助系统的设计与开发。
根据骨科手术的特点和需求,设计新型的机器人辅助系统,包括手术导航系统、机器人手术工具和手术器械等,提高手术操作的准确性和稳定性。
2. 骨科手术机器人导航技术的研究。
通过优化骨科手术的术前规划和术中导航系统,实现术中实时定位和准确导引,减少手术误差和并发症的发生。
3. 骨科手术机器人辅助手术的临床应用研究。
开展机器人辅助技术在骨科手术中的临床应用研究,搜集临床数据并进行统计分析,评估机器人辅助技术在骨科手术中的效果和安全性。
4. 骨科手术机器人辅助技术的风险评估与管理。
分析机器人辅助技术在骨科手术中可能存在的风险和安全隐患,制定相应的风险评估和管理措施,保障患者的安全和权益。
增强现实技术在医学中的应用一、引言增强现实(AR)技术,是一种将虚拟信息与真实世界有机融合的新型技术。
它通过计算机技术和传感器技术,将数字信息与真实场景结合起来,为用户提供沉浸式的视听感受。
近年来,随着AR技术的发展,其在医学领域的应用也逐渐得到了发展,成为了研究的热点领域。
本文将就AR在医学领域中的应用做一些介绍。
二、AR技术在医学中的应用1.手术辅助AR技术在手术辅助领域中的应用十分广泛。
传统的手术需要医生依靠自己的经验和手感,但是AR技术则可以提供更加准确、可靠的辅助设备。
比如,在骨科手术中,医生可以通过AR技术对病人的骨骼结构进行大量的三维重建,进而判断手术难度、制定手术方案,提高手术的成功率,同时也减少了手术期间的风险。
2.病例教育对于医学学生而言,通过传统的学习方式可能难以真正理解某些病例,而AR技术则可以提供非常有用的教育工具。
医学学生可以通过AR技术获取更加立体化、直观的病例信息,进而更好的理解病情、病症及相应的治疗方案。
同时,AR技术还可以提供虚拟的医疗模拟环境,使学生可以进行更加真实的医疗操作演习,从而提高操作技巧和自信心。
3.治疗辅助除了手术之外,AR技术也可以在治疗中提供辅助作用。
例如,在癌症治疗中,AR技术可以提供与病人一起虚拟战斗的游戏,使病人可以更好地面对治疗中的压力和孤独。
在疼痛治疗中,AR技术可以通过音乐、景色等方式,为病人提供更加舒适、放松的治疗环境。
三、AR技术在医学中的发展前景1.普及化目前,AR技术在医学领域的应用主要集中在教育和研究方面。
但是,随着AR技术成本的降低、硬件设备的普及,AR技术的应用将会逐渐推广到更加广泛的医学领域。
2.数据挖掘随着AR技术应用的普及,AR技术所收集的数据也将会迅速增加。
这些数据将帮助医学领域进行更加深入、系统的研究,进而探索更多的医疗方案。
3.物联网AR技术将会催生出更多的智能医疗设备,使医疗领域更加便捷、高效。
通过将各种设备进行互联,医学工作者可以更好的协作和操控设备,保障病人的治疗质量和效率。
计算机辅助外科名词解释计算机辅助外科啊,听起来就像是给外科手术请了个超级智能小助手。
这可不是一般的小助手哦,就好比是给外科医生配上了一个拥有超能力的哆啦A梦。
想象一下,外科医生在手术台上就像个在战场上冲锋陷阵的勇士,但是有时候战场形势复杂,就像走进了一个超级大迷宫。
这时候计算机辅助外科就闪亮登场啦。
它就像是一个自带导航系统的魔法地图,精确地告诉医生哪里是“宝藏”(需要处理的病变部位),哪里是“陷阱”(需要避开的重要血管和神经)。
这个神奇的东西就像是给医生的眼睛戴上了一副超级透视镜。
以前医生只能凭借经验和一些常规的检查手段来判断身体内部的情况,就像在黑夜里摸黑找东西。
现在有了计算机辅助外科,就像是突然打开了一盏超级大灯,把身体内部的每一个角落都照得清清楚楚。
在复杂的骨科手术中,计算机辅助外科更是厉害得不像话。
它能像一个超级建筑师一样,精确地规划好每一根骨头的复位和固定方案。
就好比是给那些断裂的骨头重新设计了一套完美的建筑蓝图,让它们能够严丝合缝地重新搭建起来。
而且它还像一个超严格的监工,在手术过程中实时监控着手术的进展。
如果医生的操作稍微有点偏差,它就会像个爱唠叨的小管家一样,在旁边提醒:“嘿,老大,有点歪啦,往这边来一点哦。
”在神经外科领域,计算机辅助外科简直就是大脑的守护神。
大脑就像是一个超级精密的电子仪器,神经就像是里面密密麻麻的电线。
计算机辅助外科就像一个专业的电路维修大师,小心翼翼地在这些“电线”之间穿梭,帮助医生精准地处理大脑里的病变,而不会不小心碰到那些重要的“电线”导致短路(损伤神经功能)。
这个计算机辅助外科也不是那种死板的程序,它更像是一个可以不断学习和进化的小机灵鬼。
随着医疗技术的发展和病例的增多,它变得越来越聪明,就像一个不断升级打怪的游戏角色。
有了计算机辅助外科,外科手术就像是一场高科技加持的冒险之旅。
医生们不再是孤独的行者,而是有了一个超级厉害的伙伴,一起在人体这个神秘而复杂的世界里探索、治病救人。
临床应用中的骨科手术创新方法骨科手术是一项非常重要的临床应用,它涵盖了骨骼系统各种疾病的治疗和修复。
随着科技的不断发展,骨科手术创新方法也随之涌现,为患者提供更加优质的治疗效果。
本文将探讨一些目前在临床应用中广泛使用的骨科手术创新方法。
一、立体定向技术立体定向技术是一种通过计算机辅助设备帮助医生精确定位手术切口和操作工具的方法。
这种创新方法可以提高手术的准确性和安全性,减少手术时间和创伤。
立体定向技术被广泛应用于脊柱手术、关节置换手术等骨科手术中,为患者提供更精确的治疗效果。
二、骨科3D打印技术骨科3D打印技术是一种利用3D打印技术制作骨科假体或修复器械的方法。
传统的骨科假体或修复器械通常需要进行定制,费时费力。
而骨科3D打印技术可以根据患者的具体需求和手术要求进行定制制造,大大提高了手术的效率和准确性。
同时,骨科3D打印技术还可以用于打印骨骼模型,为医生在术前进行手术规划提供了重要的参考依据。
三、微创手术技术微创手术技术是一种通过尽量减少切口和破坏周围组织来进行手术治疗的方法。
相对于传统的开放手术,微创手术能够减轻患者的疼痛感,恢复时间更短,创伤更小。
微创技术在骨折修复、关节镜手术等领域得到广泛应用,为患者带来更好的手术体验和治疗效果。
四、全髋关节复苏治疗全髋关节复苏治疗是一种应用于退行性骨科疾病的创新方法。
相对于传统的全髋关节置换手术,全髋关节复苏治疗能够保留患者的髋关节,恢复其正常功能。
这种创新方法不仅可以减少手术风险,还可以减轻患者的疼痛感,提高生活质量。
五、运动康复辅助技术运动康复辅助技术是一种通过运动训练和辅助设备帮助患者恢复骨骼功能和活动能力的方法。
这种创新方法在骨科手术后的康复过程中发挥重要作用,可以加速患者的恢复速度,降低康复风险。
运动康复辅助技术可以根据患者的具体情况进行个性化调整,提供更加精细的康复方案。
综上所述,临床应用中的骨科手术创新方法涵盖了立体定向技术、骨科3D打印技术、微创手术技术、全髋关节复苏治疗以及运动康复辅助技术等多个方面。
国内讲堂
11
继续医学教育 第21卷第12期
计算机辅助导航技术在骨科手术中的应用
邱贵兴
(中国医学科学院协和医科大学北京协和医院骨科 100710)
作者简介
邱贵兴,男,江苏省无锡
市人,教授,博士生导师,
中华医学会骨科分会主
任委员,中华医学会北京
分会骨科专业委员会主
任委员,中华骨科杂志主
编,吴阶平医学基金会理
事,中华医学会国际交流
与合作工作委员会委员。
影像导航技术问世之前,骨科医生在术中,凭借人体的骨骼解剖特点、术前患者的影像学资料(X线片、CT、MRI)和术中的X线透视进行定位。但是,解剖变异或解剖标志的缺乏等往往会导致术中的定位偏差。因此,手术者的实践经验就非常重要。然而,即使是非常有经验的骨科医生,用传统方法进行较精确定位的手术,也有出现偏差的可能性。临床和实验研究已经显示,用传统定位方法行腰椎椎弓根钉植入的失误率为20%~30%。然而,如果应用影像导航技术,椎弓根钉植入的失误率只有0~4%。近年来,计算机辅助影像导航系统用于术前制定手术计划和术中导航,在手术过程中跟踪手术器械,帮助骨科医生更精确和更安全地进行多种复杂手术。因此,该技术有许多不可替代的优越性,已被越来越广泛地应用于骨科手术中。1 骨科计算机辅助导航技术的简史影像导航,也称为无框架立体定向。1986年Roberts首次报告使用声波数字化仪跟踪手术器械或显微镜的方法,从而开创了无框架立体定向神经外科。随后,Bernett和 Reinhard对超声波系统进行了改进,使导航精度有了一定的提高,但声学环境及温度很容易造成干扰而使导航失败。1991年日本的Wanatabe和美国的Pell相继发明了遥控机械臂定位系统,可以不受瞄准线约束。但因其体积过大,使医生的操作受限。1992年,使用红外线跟踪技术的影像导航系统在美国开始应用于临床。这是世界上首台光学手术导航系统,由于其精度较高,所以成为目前市场上的主流产品。同年,著名的神经外科专家Kevin Foley将光学手术导航系统应用于脊柱外科领域。1995年,Gunkel推出了电磁感应型导航系统,但由于手术室各种金属器械及仪器都会影响电磁场,从而影响其精度,所以未能很好推广。
1999年首台完全针对骨科的手术导航系统进入市场。
X线透视和红外线跟踪技术、计算机定点手术技术
的结合提供了一种新颖的术中影像导航的方法,减
少了术中X线透视的缺点。同时,应用术前的CT和
MR扫描数据进行骨结构的三维重建,在术前进行
手术方案设计,并在术中对正常或病变结构进行精
确定位,以协助医生安全、精确地完成手术。
2 骨科计算机辅助导航系统的组成及工作原理
以X线透视影像导航为例,X线透视法和计算
机技术的结合增加了标准透视法的优点,减少了缺
点。在“C”型臂透视X线机的图像增强器上安装校
准靶,经过一次或多次投照中获得的透视图像和位
置校准后,计算机工作站就可以建立起一个透视图
像的模型,将追踪的手术器械与保存的图像叠加在
一起。当手术器械对之前获得的透视图像进行操作
时,系统可以同时显示它们在多个平面上的位置关
系,这种方式称为“虚拟透视”。透视图像可保存,
透视时手术人员可以从手术区域离开,大大减少了
放射线辐射。而且系统已保存了多次投照的影像和
有效的数据,因此不必重新摆放“C”型臂。“C”型
臂可以推离手术区域,导航可以继续,而且不妨碍
医生的操作。
近年来,新型的计算机辅助导航系统可将患者
的术前薄层CT扫描(可以0.8 mm)或MR扫描
数据进行处理,使患者的骨骼扫描数据变成三维立
体虚拟图像储存在计算机中。医生可在术前利用该
计算机系统进行详尽的手术设计。术中应用光学定
位系统,跟踪测量手术器械上的发光二极管或被动
反射球的位置。由计算机测算手术器械与被操作的
骨结构之间的位置关系,可以动态的显示手术器械
国内讲堂
12
CONTINUING MEDICAL EDUCATION Vol.21.No.12
的正确位置、前进方向和推进距离等,较虚拟透视系统更准确。这种新型系统已经广泛用于临床。3 计算机辅助导航技术在骨科手术中的应用与发展计算机辅助骨科手术导航是近年来发展起来的新技术。在国外,尤其是欧美发达国家应用较多,获得了比较成功的经验。骨科手术导航系统能够让骨科医生以更高的精确度,根据患者的实际解剖特点进行手术。目前,该技术已应用于多个部位的骨科手术,使骨科医生可以更安全、更精确地开展许多传统定位手段无法完成的复杂手术。3.1 颈椎前路手术:在进行颈椎前路钢板内固定、颈椎前路融合等手术时,术前透视患者颈椎正侧位像,术中导航时,可在多幅图像上观察到手术器械的实时路径和器械尖端的实际位置,医生可以较准确地控制钻头等工具的位置与深度。Foley和Smith描述了影像导航行C1,2 螺钉植入融合术的效果。解剖学研究显示,20%的患者具有特异的椎体解剖结构。术中导航技术则有效提高了此类患者C1,2 螺钉安全置入的成功率。Mandel等分析了C1,2联合体的形态学特征,认为C2关节突的关节宽度及高度如小于5 mm,对于直径3.5 mm螺钉置入的安全通道来说就太狭窄了。Bloch等研究发现,使用影像导航,如果患者的C2关节突关节的宽度及高度大于4 mm,直径3.5 mm螺钉就可以安全置入。他们得出结论,此项技术的精度使那些先前认为从技术上不能进行手术的患者从20%下降到6%。3.2 齿突骨折手术:齿突骨折是交通事故中挥鞭损伤的常见骨折,手术难度及危险性大,传统的手术方法是用 2台“C”型臂或 1台“G”型臂,同时显示齿突的正侧位图像进行螺钉固定,不但操作繁琐,还容易污染手术野。导航系统用双光束可以同时显示前后位和侧位的X线影像,确定前后位位置、侧位角度,动态模拟观察进针位置,导向器引导拧入螺钉,大大提高了手术的准确性和安全性。3.3 胸腰椎椎弓根钉固定手术:经椎弓根内固定技术是目前脊柱外科最常用的方法,但也存在很大的风险。文献报道椎弓根固定失败率达21%~31%。手术导航系统的应用,显著提高了该手术的成功率。1998年法国Merloz报告了导航系统辅助下的椎弓根固定技术。该组病例研究提示,A组(6例滑脱,20
例骨折)由计算机辅助导航系统支持下行椎弓根螺
钉置入,结果有7.7%的螺钉穿透骨皮质(4/52侧
椎弓根),无一例神经,血管损伤;B组(5例脊柱滑
脱,21例骨折)采用传统定位方法进行椎弓根螺钉
置入,结果有42.3%的螺钉穿透率(22/52侧椎弓
根)。该组的评定指标为术后的三维CT扫描。根据
Steinman报告的一组腰骶椎手术,椎弓根钉安置不
准确、螺钉穿破骨皮质的发生率,由应用导航前的
21%~31%降低至5.5%。尤其在较细的胸椎椎弓根
固定手术中,其应用价值更大。
3.4 椎体成形术:该手术无须传统的皮肤切口,导航
下穿刺针直接穿刺到病变的椎体内,通过特制的导
管向被破坏的椎体内注入骨水泥,加固椎体,减轻
或消除疼痛。这项新技术主要是针对骨质疏松引起
的脊柱压缩性骨折,对于因肿瘤转移而引起椎体病
变的患者,还可起到杀死肿瘤细胞的作用。使用导
航系统进行该手术,可大大降低医生和患者的X线
辐射量。
3.5 经皮椎弓根内固定术:计算机辅助导航系统使用
“C”型臂X线图像,引导经皮穿刺螺钉的置入,通过
经皮穿刺小创口直接置入腰椎椎弓根钉和棒,钉棒置
入的解剖位置与开放式手术入路的位置相近。在不影
响脊柱内固定效果的前提下,大大减小了手术创伤。
3.6 人工关节置换术:计算机导航下人工膝关节表面
置换术是近几年开展的新技术。其特点是不但能够
最大限度地使下肢力线恢复正常,并能更好地恢复
下肢的旋转力线,减少仅凭目测和经验而发生错误
的可能,提高了人工膝关节置换术的精确性。近来,
许多医生正在研究和尝试将计算机导航系统应用于
人工髋、肘、踝、肩关节的置换手术中。
3.7 股骨和胫骨骨折手术:应用手术导航系统,使带
锁髓内针的置入简单、方便。带锁髓内针治疗长骨
干骨折已经成为主流手术,但远端锁钉的闭合锁定
(尤其股骨)仍为难点,手术时间较长,术中X线辐
射量大。而应用计算机导航系统,可以准确闭合复
位和检查髓内针的置入位置,提高了闭合锁钉的准
确性,有效地缩短了手术时间,避免长时间的X线
辐射对患者和医务人员的损害。
此外,该技术还可以应用于股骨颈骨折、转子
国内讲堂
13
继续医学教育 第21卷第12期
试 题
1近来,许多医生正在研究和尝试将计算机导航系统应用于人工 , , , 关节的置换手术中。
2以X线透视影像导航为例简述骨科计算机辅助导航系统的组成及工作原理。
间骨折、骨盆骨折等内固定手术及股骨和胫骨的截骨矫形术,还可与内窥镜辅助下的微创骨科手术结合,做到最小的创伤、最精确的定位,是骨科发展的一个方向。总之,计算机辅助导航技术正以惊人的速度发展,越来越多的骨科医生已熟悉并掌握其应用方法,
并且逐步探索新的应用领域。还有学者将其与计算
机控制的自动机械臂联合使用来开发手术机器人,
相信导航技术将在骨科领域内有更广泛和深入的应
用,在不久的未来会有更大的突破。