《计算机辅助骨科手术学》已出版

随着科学技术的进步,一种超越人能力的智能手术方法被发明和应用于临床,这就是计算机辅助骨科手术技术。它可以在三维影像的实时引导下进行0.25 mm以下高精确性的手术。可以说这一技术的出现,开创了骨科手术的新时代。计算机导航辅助骨科技术是目前骨科领域的研究热点之一,其代表了未来医学领域的智能化发展方向。计算机辅助骨科     

计算机辅助技术在骨科手术中的应用进展

随着近十年来人工智能技术的飞速发展,计算机辅助骨科手术(Computer assisted orthopedic surgery,CAOS)在临床手术中的应用已经较为成熟,但是相对于发达国家,其在国内的发展还处于初级阶段;CAOS最早应用于脊柱手术中,现已经逐步完善了在关节、创伤、运动医学及骨肿瘤等方面的应用.CAOS在骨科手术中的应用具有手术时间短、辐射量少、定位准确等优势,目前已经是骨科发展的重要方向.推动CAOS和自主研发的骨科手术机器人的发展,优化计算机导航技术将是骨科技术程序化、智能化和个体化的关键所在.本文针对CAOS的发展进程及未来的应用前景做一综述.     

《计算机辅助骨科手术学》已出版

随着科学技术的进步，一种超越人能力的智能手术方法被发明和应用于临床，这就是计算机辅助骨科手术技术。它可以在三维影像的实时引导下进行0．25mm以下高精确性的手术。可以说这一技术的出现，开创了骨科手术的新时代。计算机导航辅助骨科技术是目前骨科领域的研究热点之一，其代表了未来医学领域的智能化发展方向。     

计算机辅助手术系统概述及其在骨科中的应用

近年来,随着科学技术的不断发展、多学科交叉的不断深入及医学仪器的改进,计算机辅助手术(computer assisted surgery,CAS)得到了飞速的发展.CAS在骨科中的具体应用称为计算机辅助骨科手术(computer assisted orthopaedic surgery,CAOS).     

关节外科的未来——数字骨科技术在关节外科的应用

数字骨科技术正在被越来越多地应用到关节外科临床实践中,包括人工智能技术、虚拟/增强/混合现实技术、3D打印技术、计算机导航、机器人辅助关节置换手术及其他数字骨科技术等。这些技术不断给关节外科医生赋能,使复杂的手术变得简单化,简单的手术实现精准化,精准的手术更加个体化,成为关节外科未来的重要发展方向。得益于计算机辅助设计...     

数字化骨科手术新方法的建立及其临床广泛应用

目的研究出独特的数字化骨科手术新方法 ,广泛应用于脊柱外科手术、骨关节创伤治疗、韧带重建修复、骨肿瘤切除重建、骨关节严重畸形矫正等骨科各分支领域,探讨数字化骨科手术的特点和临床效果,以期运用现代计算机辅助技术和图像分析处理技术提高骨科疾患诊治水平。方法按反求工程的基本原理,通过CT/MRI扫描获取患者骨骼的二维图像资料,采用计算机辅助三维重建技术建立骨关节解剖模型,将骨关节解剖模型输入计算机辅助设计(computer assisted design,CAD)软件进行精确分析,进一步采用先进制造技术——快速成型(rapid prototyping,RP)技术制作骨关节原型并进行实物原型分析,而后将骨关节解剖模型输入计算机进行外科手术过程的设计和预演,合适内固定材料的选择以及基于CAD-RP技术外科手术辅助模板、个性化植入物的制作等,最后精确实施骨科手术。结果采用该方法治疗123例骨科疾患,在以下临床数字骨科学领域获得成熟经验:(1)计算机辅助骨关节畸形精确数字化矫形;(2)计算机辅助设计个性化假体:如全膝、全髋、半骨盆等;(3)计算机辅助前、后交叉韧带重建;(4)计算机辅助特殊疑难假体置换:如发育不良性髋脱位假体置换及翻修手术、髋臼发育不良并骨性关节炎全髋置换手术等;(5)计算机辅助特殊疑难骨折、关节内骨折以及陈旧性骨折的复位固定等;(6)骨肿瘤个性化切除的设计、结构与功能重建;(7)脊柱侧弯的个性化矫形设计与精确实施;(8)脊柱后凸的个性化矫形设计与精确实施;(9)计算机辅助齿状突骨折复位固定;(10)计算机辅助寰枢椎后路内固定的手术设计和精确置钉技术;(11)计算机辅助颈椎椎弓根的形态分析、测量与精确置钉技术。结论借助现代计算机技术和先进制造技术,术者可以通过CAD、骨关节原型制作、计算机辅助手术设计和预演、个性化辅助手术模板及个性化骨缺损修复植入物制作等手段精确实施骨科手术,实现骨科手术的数字化、个性化和精确化,从而进一步提高手术安全性,改善临床效果。     

数字骨科技术在创伤骨科的应用及前景

正数字骨科是将计算机数字技术与骨科临床相结合的一门交叉学科,即通过计算机进行辅助的数字处理和图像处理骨科基础与临床中的实际问题。近10年来,数字骨科技术的飞速发展,使得创伤骨科的医学诊疗操作朝着个性化、智能化、微创化的方向发展。目前,数字骨科技术主要包括以下几个方面:(1)骨科有限元分析;(2)骨科三维重建技术;(3)骨科虚拟现实(virtual reality,VR)、增强现实(augmented reality,AR)和混合现实(mixed reality,MR)技术;(4)骨科增材制造技术(3D打印技术);(5)计算机辅助设计(computer aided design,CAD)与计算机辅助制造(computer aided manufacturing,CAM)技术;(6)计算机辅助骨科导航手     

数字技术在创伤骨科的应用 临床数字骨科（一）

近年来,数字技术的飞速发展为骨科疾病的临床诊疗和基础研究提供新的手段,其与传统骨科互相融合、互相促进、互相影响,逐渐形成具有时代特征的现代数字骨科。目前应用于骨科的数字技术主要包括医学影像处理与三维建模技术、三维虚拟仿真与可视化技术、临床计算机辅助设计／计算机辅助制造（computerassisteddesign／computerassistedmanufacturing,CAD／CAM）技术、有限元技术、手术导航与机器人辅助技术、     

数字骨科技术在股骨颈骨折诊疗中的应用

<正>数字骨科是一门将计算机数字技术融入骨科临床实践的交叉学科,它依赖计算机进行数字处理和图像处理以解决骨科基础和临床中的问题。在过去10年中,数字骨科技术发展迅速,目前数字骨科技术主要涵盖的领域有:(1)骨科机器人技术。(2)计算机辅助骨科导航手术(computer assisted orthopedic surgery,CAOS)。     

计算机辅助导航骨科手术及医用机器人技术在创伤骨科的应用

本文介绍了计算机辅助导航骨科手术(CAOS)及医用机器人技术在创伤骨科应用中的主要进展、当前在临床应用中存在的主要问题和相关对策,并对其未来的发展趋势进行了预测,同时简要介绍了北京积水潭医院创伤骨科在计算机辅助导航骨科手术及医用机器人技术方面的研究进展。当前骨科手术导航定位所应用的医学图象导引系统已经由使用单一的C型臂、CT等传统影像设备向应用三维C型臂、多模态图像处理系统等新型影像设备转变,基于多模态图像的导航系统将有可能成为导航手术的主流。医用机器人已经在自动化程度和人机交互模式方面,有了长足进展,摆脱了原有工业机器人的结构模式。医学图像后处理技术及其它相关信息技术极大地丰富了导航和机器人外科,只有在不断完善光学定位技术的同时,加大对其它定位方法的研究,才能够提高定位精度;要对相关设备进行开放式结构设计,使不同导航系统的注册软件能够互相兼容,手术器械能够通用,降低设备成本。骨科医生要正确认识计算机辅助导航骨科手术及医用机器人技术,在充分了解CAOS的技术特点、基本原理、操作程序的基础上,对要实施的手术具有深刻的理解,才能开展CAOS手术。目前,迫切需要建立CAOS技术标准、临床适应证和手术操作规范,进行CAOS产品之间的技术比较和评估,便于医生选择合适的CAOS产品。伴随快速发展的信息技术,数字化手术室、智能化微创导航手术系统、医用机器人辅助的远程医疗将有可能成为未来CAOS技术的主要组成部分。     

应用计算机图像技术辅助骨科手术设计及术后评估

目前 ,骨科医生往往依靠Ｘ线片或ＣＴ片等制定手术计划 ,而缺乏术前手术设计 ,不能很好地估计手术中遇到的问题。计算机辅助手术设计模拟系统(Ｃｏｍｐｕｔｅｒａｓｓｉｓｔｅｄｄｅｓｉｇｎａｎｄｓｉｍｕｌａｔｉｏｎｓｙｓｔｅｍ ,ＣＡＤＳ)的发展 ,为解决此问题创造了有利条件。它逐渐渗透到医学领域的每个角落 ,使临床手术模式发生了重大变革。笔者对如何在微机上实现三维重建及骨科手术设计进行一些探讨。1　相关技术的发展1.1　计算机辅助的三维图像重建技术　计算机辅助的三维重建就是将二维图像的信息经计算机软件程序处理重建成立…     

计算机辅助骨科手术在创伤骨科的应用

目的讨论计算机辅助骨科手术（computer assisted orthopedic surgery，CAOS）在创伤骨科的应用及其意义。方法分析CAOS在创伤骨科应用的现状，总结其应用的价值及相关问题。结果目前CAOS在创伤骨科主要应用于脊柱、四肢骨折内固定物的植入和人工髋、膝关节置换以及膝关节交叉韧带的重建等，而在骨折复位方面的应用很少且技术不成熟，但已显示明显的优越性。在CAOS应用过程中应注意其缺点、临床医学评价、手术医生的地位、正确的微创观念等相关问题。结论CAOS在创伤骨科手术微创化进程中有重要意义和无可替代的价值，应处理好一些相关的问题，促进其更好地发展。     

计算机辅助骨科技术的现状与未来

近年来，计算机技术在外科领域应用日益广泛，计算机辅助骨科技术(CAOS)在神经外科导航的基础上发展迅猛，成功地应用到越来越多的骨科疾病中。它是在计算机技术支持下进行的骨科手术，包括了医学图像数据的获取、术前计划和模拟、配准、术中导航和机器人系统。它的应用提高了手术的准确性，减小了手术创伤，更好的进行手术计划和模拟，并且减少了射线的暴露量。章评述了CAOS的发展现状，提出了未来研究的设想。     

发展中的国际计算机辅助骨科手术协会

国际计算机辅助骨科手术协会(CAOS-International)是目前致力于计算机辅助骨科手术(CAOS)临床应用和相关生物医学工程技术研究的国际性学术组织。协会通过每年举办学术年会,召集世界各地的骨科医生、工程师及医疗器械厂商探讨CAOS的应用现状和未来发展趋势。其深远目标是通过会议讨论,交换研究和临床信息,并通过计算机辅助系统帮助术前计划、术中操作和术后评估。协会的宗旨是促进骨科医生与技术人员间的合作,使CAOS系统成为临床日常应用的有利工具和有用技术。协会成立迄今已有5年历史,通过国际间的学术交流和各相关学科的技术融合,极大地推动了CAOS技术的发展和普及。中国的CAOS研究还处于起步阶段,积极参加CAOS-International的学术活动,了解有关信息,将有助于及时跟踪国际学术动态,推动相关研究。     

计算机辅助导航在创伤骨科的应用与研究进展

一、导航系统概述 计算机辅助矫形外科正在逐渐进入到创伤骨科领域。计算机辅助矫形外科是指通过导航系统或智能装置改善术区显露、增加手术的准确性、减少医患双方接触射线的时间以及促进骨科手术的微创操作。遥控追踪技术是现代计算机辅助矫形外科的基础。目前最常用的是基于红外线的追踪器，包括主动追踪器（依靠红外线发射）和被动追踪器（利用红外线反射）。     

机器人和计算机辅助骨科手术

本文旨在介绍计算机辅助外科手术在术前计划、手术模拟和术中导航的应用,以及医用自动化机械臂的引入和手术导航系统的基本原理等。手术导航要求很高的精确度,因此引入和发展医用自动化机械臂十分必要。我们简要地回顾了目前的医用机器人系统,同时也介绍了在香港中文大学所发展的机械臂系统以及在手术中的应用。导航指引下远端置入髓内钉的实验室测定显示机械臂的使用可以获得更好地可重复性和准确性。手术导航机械臂已经广泛应用于远端髓内钉的置入,经皮置入骶髂关节螺钉、髂骨螺钉、髋螺钉等骨科治疗中。医用机械臂无疑将是计算机辅助手术未来发展的主要技术之一。     

机器人辅助技术在创伤骨科的发展与临床应用北大核心CSCD

目的 对骨科机器人辅助技术的基本原理及优势、在创伤骨科领域尤其是骨折复位手术机器人的研究进展、临床应用及局限性进行综述和评价。方法 广泛查阅国内外关于骨科机器人辅助技术原理、骨折复位手术机器人相关研究文献,分析技术优势及临床疗效和不足,探讨该领域未来发展趋势。结果 骨科机器人可辅助医生进行直观的术前规划、术中精准控制及微创操作,极大地拓展了医生对骨科创伤的评估和治疗能力;创伤骨科手术机器人已经实现从基础研究到临床应用的突破,初步结果显示该技术可显著提高手术精度、降低手术创伤,但仍存在有效性评价不足、技术实现手段单一、临床适应证窄等问题。结论 骨科机器人辅助技术在创伤骨科有广阔应用前景,但目前尚处于起步阶段,需要加强医工合作研究、医生交流平台建设、规范化培训及数据共享,才能不断推进骨科机器人辅助技术在创伤骨科的发展,更好地发挥其临床应用价值。     

《计算机辅助骨科手术学》已出版

随着科学技术的进步，一种超越人能力的智能手术方法被发明和应用于临床，这就是计算机辅助骨科手术技术。它可以在三维影像的实时引导下进行0．25mm以下高精确性的手术。可以说这一技术的出现，开创了骨科手术的新时代。     

计算机导航在骨科手术中的应用与进展

计算机辅助骨科手术（Computer assisted orthopedics surgery,CAOS）即利用各种影像设备如CT、MRI、PET、DSA、US等结合导航系统,对人体骨骼解剖结构及手术器械进行显示和定位,通过计算机制订手术计划,在术中进行操作干预的一项技术.最早应用于神经外科领域的立体定位,肿瘤切除化疗等.其最大的优势是：简化了手术操作,缩短了手术时间,减少了手术创伤,减弱了术中放射线的照射,使骨科手术变得更安全、更准确、更微创。     

骨科导航系统

导航技术被广泛应用于交通、探险、军事、勘探等许多领域。随着计算机技术的不断发展,特别是计算机图形技术的飞速进展,出现了计算机辅助外科(computer assisted surgery,CAS)这一崭新领域。由于计算机辅助外科是将空间三维立体导航技术、计算机图像处理及三维可视化技术与临床手术结合起来,又被称作计算机辅助导航外科。简单地说导航技术可以利用信号传输和接收发射器的位置。通过计算机计算出各何置点的数据,得山所需的各种曲线和角度。