光辅助X射线体表定位在骨科植入物内固定中的应用

背景：以往骨科内固定常使用C臂机进行体表定位,但固定中的反复透视会加大对人体的损伤及延长固定时间。 目的：探寻一种简便实用、更有利于骨科内固定的光辅助X射线体表定位技术。 方法：使用自制的简易装置将雷达状的红色激光投射在体表来辅助C臂机进行体表定位。使用SD大鼠和新西兰大白兔设计动物实验,模拟软组织内异物定位、骨折髓内钉远端锁钉置入、脊柱椎弓根螺钉进针点定位3种骨科内固定方法。分别使用传统C臂机和光辅助X射线体表定位技术各进行 30次定位。分析2种方法对操作的影响,并分析深度和活体因素对光辅助X射线体表定位技术的影响。 结果与结论：与传统C臂机定位相比,光辅助X射线体表定位技术在实验过程中能够更快的进行体表定位(P < 0.05),但定位的深度和活体因素会影响光辅助X射线体表定位技术的准确度(P < 0.05)。说明光辅助X射线体表定位技术具有简便、快速、动态化的优点,可方便骨科内固定的进行,但在固定过程中需考虑各种因素对定位准确性的影响,减小或消除这些影响因素将更好的发挥光辅助X射线体表定位技术的优势。     

OEC9900中型C型臂X射线机电源故障维修一例

1故障现象OEC9900中型C型臂X射线机在曝光时突然报错,无法工作。再次开机,在工作站右侧显示屏上报WORK STATION UPS COMMUNICATION FAILURE。下面两行说明是让关闭工作站,等待10 s再开机,如果还是报此信息,联系维修服务。C型臂端控制面板点阵显示屏上出现了PRECHARGE VOLTAGE ERROR的报错信息。由于此C型臂X射线机安装至今工作良好,没有出现过问题,所以过了保修期也没有向厂家购买过保修服务。联系厂家答复说工程师上门维修费1.6万元,还要等工程师安排时间。近期天气原因,患者增多,时间宝贵。     

光辅助X射线体表定位在骨科植入物内固定中的骨折定位作用

BACKGROUND: The traditional orthopedic fixation by C-arm positioning surface is completed, but the large C-arm injury on the human body and the long fixed time increase the suffering of patients.     

全髋关节置换中C臂X射线机移位测量髋臼前倾角及外展角北大核心

背景:全髋关节置换术中,需要对髋臼假体进行准确的置入,以保证假体的生存率,提高预后效果。为保证髋臼的准确置入,需要对其外展角和前倾角进行准确测量。目的:探讨C臂X射线机移位测量髋臼前倾角、外展角在全髋关节置换术中的应用价值。方法:纳入63例行全髋关节置换的患者,按患者意愿分为2组,对照组30例予以传统髋臼假体定位器置入,观察组33例在C臂X射线机移位测量后置入髋臼假体。置换前、置换术中、置换后分别对观察组的髋臼前倾角、髋臼外展角、骨盆倾斜度进行测量;置换后测量2组患者的髋臼前倾角和髋臼外展角,并记录2组不同时间点的疼痛评分和髋关节功能Harris评分。结果与结论:(1)置换前、置换术中、置换后,观察组的髋臼前倾角、髋臼外展角、骨盆倾斜度差异均无显著性意义(P均>0.05);(2)置换后2组的髋臼外展角差异无显著性意义(P>0.05),但观察组的髋臼前倾角显著小于对照组(P<0.05);(3)置换后7 d,观察组的目测类比评分低于对照组(P<0.05);(4)与置换前比较,2组置换后的Harris评分均显著提高(P<0.05);观察组置换后3,12个月的Harris评分均高于对照组(P<0.05);(5)结果提示,全髋关节置换术中利用C臂X射线机进行髋臼前倾角、外展角移位测量可以对骨盆前后倾斜、内外旋转以及外展内收等予以有效纠正,提高髋臼杯安放的精确性和置换手术质量,改善预后。     

基于C型臂超短扫描路径锥束投影的图像合成

背景：CT成像质量的优劣不仅取决于仪器的精密性和先进性,在很大程度上也取决于重建算法,由二维扇束扫描向三维锥束扫描是CT技术的发展方向,因此,寻找一种合适的锥束重建算法具有无法忽略的意义。 目的：探讨基于C型臂超短扫描路径锥束投影的图像合成,为实现基于C型臂2D投影图像的3D模型重建提供算法支持。 方法：由第一作者于2012年3至5月检索PubMed数据库、CNKI系列数据库及万方数据库1990年至2011年文献。检索词为“C型臂,超短扫描路径,FDK算法,有限角锥形束三维重建,超短扫描扇束重建算法”,检索文章的语言种类为中文和英文。计算机初检得到58篇文献,其中19篇符合纳入标准被保留。 结果与结论：基于C型臂2D投影图像的3D模型重建必须进行三维模型的重建,目前应用最为广泛的的三维图像重建方法仍然是FDK。但是FDK算法适用于全路径,对超短路径而言不能直接采用,而通过将二维扇束重建算法推广到三维空间中而获得的短扫描轨迹的FDK类型锥束重建算法可对采集到的锥束投影数据进行感兴趣区域重建。未来的研究可针对减少噪声等干扰数据对重建质量造成的影响进行探讨。     

机器人辅助手术与三维“C”型臂X线机在无神经损伤胸腰椎骨折患者椎弓根螺钉内固定术中的应用比较

目的：对比机器人辅助手术与三维“C”型臂X线机在无神经损伤胸腰椎骨折患者椎弓根螺钉内固定术中的应用效果。方法：回顾性分析85例无神经损伤胸腰椎骨折患者的临床资料,患者均行经皮椎弓根内固定手术治疗。根据手术方式不同,分为观察组（机器人辅助置钉）和对照组（三维“C”型臂X线透视下置钉）。记录两组手术时间、术中失血量、术中透视次数及术后住院时间,比较两组置钉和复位情况;随访1个月,评价患者术后疼痛[疼痛视觉模拟评分（VAS）]及功能恢复情况[Oswestry功能障碍指数（ODI）]。结果：观察组手术时间较对照组缩短（P<0.05）,术中透视次数较对照组减少（P<0.05）,但两组术中失血量、术后住院时间比较差异无统计学意义（P>0.05）。观察组置钉准确率94.57%,显著高于对照组的83.59%(P<0.05)。术后1周,两组伤椎前缘高度比均较术前升高（P<0.05）,伤椎Cobb角及局部后凸角值均较术前降低（P<0.05）,但两组同时间点伤椎前缘高度比、Cobb角及局部后凸角比较差异均无统计学意义（P>0.05）。术后1月,两组患者VAS评分、O...     

三维重建及虚拟手术在复杂胫骨平台骨折治疗中的应用

背景：复杂胫骨平台骨折一直是创伤骨科的难题,全面的修复前评估及合理的修复前规划是临床手术的关键。 目的：探讨三维重建及虚拟手术技术在复杂胫骨平台骨折修复前评估和修复前规划中的应用价值。 方法：修复前将30例胫骨平台骨折患者CT扫描图像数据导入Mimics 13.0软件,建立复杂胫骨平台骨折三维数字化模型,对胫骨平台骨折模型进行三维数据测量,按胫骨平台三柱分型进行重新分型,在三维数字化模型上进行开窗、骨块复位、植骨的虚拟手术。 结果与结论：重建的胫骨平台骨折三维数字化模型可准确反映出骨折特点,并可进行任意角度旋转观察,可以准确的进行三柱分型。Mimics13.0软件施行的胫骨平台骨折开窗、复位、植骨的虚拟手术可以逼真模拟临床手术,并且有效估算植骨量。结果证实,三维重建及虚拟手术技术有利于复杂胫骨平台骨折的修复前评估及规划,应该作为修复前准备的常规项目。     

虚拟现实技术应用于髋部骨折手术仿真的建立

背景：髋部骨折的病情较复杂,临床医师选择适当治疗方案和手术入路的主要依据来源于影像学检查,常难以准确判断空间立体关系。 目的：探讨基于64排螺旋CT扫描数据对髋部骨折进行虚拟手术设计的可行性和临床应用价值。 方法：将髋部骨折患者.dicom格式CT数据导入Mimics软件,进行图像分割,建立骨折三维模型并进行虚拟复位,将.stl格式复位模型导入Imageware12.0,根据钢板放置位置选择合适长度钢板,螺钉固定。并快速成型形成实体与导航模板。 结果与结论：重建三维可视模型可准确反映出骨折特点、骨折移位方向和程度,并可进行任意旋转观察,实现了内固定手术模拟。可见术前应用计算机辅助虚拟现实手术设计可以制定合理的个体化手术方案,有很好的临床应用价值。     

一组特定术中C型臂透视术语在脊柱内镜手术中的应用

目的 研究一组特定术中C型臂透视术语在单边双通道内镜技术（UBE）镜下融合手术中的作用。方法 选取从业5年及以上的专业脊柱外科医生和透视技师进行一组特定术中C型臂透视术语的培训,对上述人员在培训前后进行5点Likert量表问卷调查,并对结果进行统计学分析;同时选取上述医生和技师在培训前后完成的行UBE镜下融合手术的患者60例,比较分析接受特定术语培训前后的透视次数、有效透视率、透视时间、重复穿刺率等指标。结果 与培训前相比,术者和透视技师在培训后的术中沟通等级明显改善（P=0.017）、沟通障碍等级明显下降（P<0.05）,重复透视次数明显减少（P<0.05）,同时,透视时间、重复穿刺率均明显缩短/下降（P<0.05）,有效透视率明显提高（P<0.05）。结论 术者和透视技师通过特定术语沟通可明显改善二者之间的沟通障碍,提高有效透视率,减少术后患者透视次数,是一种改善UBE镜下融合手术中透视效果的有效方法。     

MRI DWI序列显示健康志愿者骶髂关节成像的最佳b值

背景：MRI DWI序列是一种简单易行、特异性较强、敏感度较高且能早期诊断活动性骶髂关节炎、监测其活动性的检查方法之一,但DWI序列对骶髂关节显示的最佳b值尚无统一标准。 目的：通过比较10-20岁健康志愿者骶髂关节MRI不同b值时DWI及表观弥散系数差异,寻找MRI DWI序列显示骶髂关节的最佳b值。  方法：随机选择21名10-20岁无骶髂关节疾病的健康志愿者作为研究对象,行骶髂关节轴位T1WI、STIR及DWI扫描(b值为0,300,600,900 s/mm²),观察不同b值对骶髂关节的显示情况,对图像进行评价;同时,分别测量双侧骶髂关节的骶侧、髂侧关节旁骨髓的表观弥散系数,对不同b值双侧骶髂关节旁骨髓表观弥散系数进行统计学分析。   结果与结论：21名健康志愿者42个骶髂关节在b值为300,600 s/mm²时,图像显示清晰,对比度好,能清晰显示骶髂关节关节。b值为900 s/mm²时,图像伪影较大,图像质量模糊,对比度差,无法完成表观弥散系数值的测量。b值为600 s/mm²时,双侧骶髂关节旁骨髓所测得的表观弥散系数值变化范围小,而b值为300 s/mm²时,表观弥散系数值差异性较大。结果显示600 s/mm²是MRI DWI序列显示骶髂关节的最适宜b值,不仅能清晰显示双侧骶髂关节,而且所测得关节旁骨髓的表观弥散系数值精确度较高。     

脊柱外固定器治疗相邻双节段腰椎骨折的生物力学测试

背景：胸腰椎骨折固定后相邻节段退变发生的一个重要因素是相邻运动节段出现过度活动,导致该节段应力集中,并且相邻节段的头侧较尾侧更容易发生退变,固定节段数量越多,相邻节段的应力越集中,退变概率越大。 目的：通过对相邻双节段腰椎爆裂性骨折经皮椎弓根螺钉外固定进行生物力学测试,评价脊柱外固定器的即刻生物力学稳定性以及上位相邻椎体的运动范围退变情况。 方法：选取6具新鲜成年猪脊柱标本(T₁₄-S₁,猪胸椎共有14个椎体)。每具标本均按以下顺序进行生物力学测试：正常组、骨折组(L₃,_L4椎体制作成爆裂性骨折模型)、外固定组(L₂,L₅椎体行脊柱外固定器固定)、内固定组(取出脊柱外固定器后行_L2,L₅椎体传统开放后路内固定)。测试标本的固定节段(L₂-L₅)和上位相邻节段(L₁)应用跨相邻2伤椎4钉外固定与内固定后的前屈、后伸、侧屈、轴向旋转角位移运动变化。 结果与结论：骨折组各方位角位移运动范围均大于正常组,差异有显著性意义(P < 0.05);两种固定状态下固定节段(L2-L5)各方位角位移运动范围均显著小于正常状态和骨折状态,差异有显著性意义(P < 0.01),且两种固定状态下各方位的即刻稳定指数比较,差异均无显著性意义(P > 0.05);与正常组比较,两种固定状态上位椎体(L₁)的各方位角位移运动范围均增加;外固定组与正常组上位椎体(L₁)三维运动范围比较：前屈、后伸时差异无显著性意义(P > 0.05),侧屈、旋转时差异均有显著性意义(P < 0.01);内固定组与正常组比较：前屈、后伸、侧屈、旋转时差异均有显著性意义(P < 0.01)。结果可见应用脊柱外固定器治疗相邻双节段腰椎爆裂性骨折,其即刻生物力学稳定性与传统开放后路内固定系统相当;两种固定方式均能引起上位正常相邻椎体侧屈、旋转的角位移增加,但脊柱外固定器较传统内固定在前屈、后伸时不会引起上位相邻椎体的运动范围显著增加。     

脊柱腰段正常及骨质疏松三维有限元数字模型的建立

背景：建立逼真的有限元模型是对脊柱进行有限元力学分析的重要基础,关于骨质疏松有限元模型的报道尚少。 目的：建立脊柱腰段各主要结构及骨质疏松腰椎的有限元数字模型,为正常脊柱腰段及骨质疏松患者腰椎的有限元力学分析打下基础。 方法：对1名健康男性志愿者行脊柱腰段的螺旋CT扫描,将所得图像先在Mimics中进行分隔和重建,在Geomagic中进行优化,在Ansys中赋材质及网格划分,建立三维有限元数字模型。 结果与结论：建立了包括全部腰椎、椎间盘及主要韧带的正常腰椎及骨质疏松腰椎三维有限元数字模型。该模型外形逼真,几何相似性好,可以随意旋转,方便从多角度观察、采集三维信息,各主要结构材料属性接近实际,适合进行生物力学研究。提示利用CT数据及mimics、geomagic、Ansys软件可以建立脊柱腰段正常及骨质疏松有限元数字模型。     

植入物与Halo-vest内外固定联合治疗下颈椎骨折脱位

背景：对于外伤性下颈椎骨折脱位及脊髓损伤,选择何种治疗方式目前尚存争议。 目的：评价植入物内固定与Halo-vest外固定联合应用治疗下颈椎骨折脱位后稳定性的临床效果。 方法：回顾分析汕头大学医学院第二附属医院骨科2009年1月至2011年12月收治下颈椎骨折脱位的17例患者,男13例,女4例,年龄21-65岁,平均年龄41.6岁,高处坠落伤6例,重物压砸伤3例,道路交通伤8例,伤后入院时间2 h-5 d,平均2.5 d,所有患者均在局麻下行Halo-vest外固定,然后逐步撑开,在复位情况下,行前路减压植骨、钛板螺钉内固定,通过Frankel分级与影像学检查评价治疗效果。 结果与结论：所有患者获得随访,随访12-24个月,平均15.4个月,常规X射线正侧位片显示骨折脱位均复位,恢复颈椎的正常序列及生理弧度,CT显示植骨融合,未发现内固定断裂及松动,按Frankel分级,显效(降低2级)5例,有效(降低1级)10例,无效2例。植入物与Halo-vest内外固定联合对下颈椎骨折脱位失稳固定的效果不仅安全可靠,并且能更好的恢复脊柱的矢状位对线。     

迷你双螺纹空心钉结合截骨治疗拇外翻

背景：拇外翻畸形矫正方式多样,采用迷你双螺纹空心钉材料结合截骨矫形的方式损伤小,能够满足拇外翻矫形的目的,是临床上新型的微创生物型内固定材料。 目的：回顾性分析迷你双螺纹空心钉材料应用于截骨矫形拇外翻治疗中的临床疗效。 方法：选择拇外翻畸形患者30例,其中双侧矫形患者8例,单侧矫形患者22例。根据自愿均采用第一跖骨截骨矫形迷你双螺纹空心钉内固定,治疗前后拍摄X射线片测量外翻角、跖间角、籽骨位置,进行AOFAS评分,并计算第一跖骨短缩长度。 结果与结论：采用迷你双螺纹空心钉结合截骨矫形治疗后,拇外翻畸形患者的外翻角、跖间角、AOFAS评分及籽骨位置较治疗前明显改善,第一跖骨短缩在矫形可控范围内避免畸形复发及跖骨痛。