基于点云数据的髋臼置钉通道全局优化

针对髋臼前后柱置钉通道多截面调控规划法的不足,该研究提出了基于大密度点云数据、相关理论、软件内置功能及自编程序的规划方法,实现了对置钉通道总长的全局优化,同时进行了基于7截面、11截面调控规划法以及点云数据的前柱最大内接圆柱体虚拟置钉实验,分析了实验结果及形成机理,验证了基于点云数据规划法的全局优化效果,但对多截面调控规划法的调控有效性表示还存有疑问,此外,还对基于点云数据的髋臼置钉通道规划方法应用的相关原理和操作技巧作了简略介绍。     

一种新型颈椎椎弓根置钉定位器的研制

介绍一种可三维调节的颈椎椎弓根置钉定位器,该装置作为钻模应用于颈椎椎弓根的钻孔定位,实现个体化置钉。给出了设计原理、使用方法,推导出椎弓根术前影像学数据与定位器钻套调整角的关系,并编制了计算应用软件。进行了功能评价和误差分析。     

髋臼前柱置钉瞄准器的研究

基于髋臼置钉术的难点,在传统的手工解剖测量参考体系的基础上进行了修改和扩展,设计制造出髋臼前柱置钉瞄准器。推导出了髋臼术前影像与瞄准器钻套调整角的关系,并编制了计算应用软件。为大幅度地提高髋臼置钉的准确率提供了可靠的途径。     

手持式颈椎椎弓根螺钉置钉瞄准器的研制及意义

目的:研制能三维调节角度的手持式置钉瞄准器,为颈椎椎弓根螺钉置钉提供帮助。方法:制作以杠杆百分表显示偏摆角度的瞄准器,利用图形矢量化软件快速处理术前轴位CT图和45°斜位X线片,精确确定进钉点、置入角度、螺钉直径与长度,推导出椎弓根术前影像学数据与瞄准器钻套调整角的关系公式,采用正弦规校验瞄准器钻套调整角。以瞄准器为钻模在9具新鲜成人标本颈椎椎弓根上进行钻孔,并进行个体化置钉。结果:共置入椎弓根螺钉46枚,42枚位置正确,正确率为91%。结论:手持式颈椎椎弓根螺钉置钉瞄准器可提高置钉的准确性和安全性,有临床应用前景。     

个体化髋臼前柱置钉通道CAD精确规划技术

为个体化髋臼前柱置钉通道的规划提供一种精确、简约和高效的CAD技术,对进一步提升手术的安全性和效费比、提高手术响应速度、降低手术难度具有重要意义。提出了虚拟复位、前后柱分离、基于最小二乘法原理求取置钉通道方向、在投影封闭区域求取最大内接椭圆的规划路线,对通道参数实现了全局优化,同时给出了应测量的置钉瞄准器的调整参数。相对于现行的髋臼前柱置钉通道规划方法与手段,本技术不但具有更好的规划质量,工作效率也得到大幅度提升。