计算机数控骨科定位—手术仪定位准确性评估实验研究

目的通过对定位—手术仪和传统定位器定位精确度比较,对定位—手术仪的定位准确性进行评估。方法取8根股骨(左右各4个)和4具经甲醛溶液浸泡过的成人尸体标本,分为两组,分别使用定位—手术仪和传统定位器进行定位,并将定位后定位针的旋转角度和进针深度与预先设置的数值进行比较。结果定位—手术仪对股骨颈前倾角定位精确度在±1.5°,颈干角为±1.68°,进针精度≤±1mm,而传统定位器的前倾角精度为±2.98°,颈干角为±4.68°,进针精度远大于±1mm。结论用定位—手术仪进行术前定位,是一种较好的方法。     

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…     

计算机辅助导航系统及其骨科应用

计算机辅助导航系统将空间立体导航技术、计算机图像处理及可视化技术与临床手术结合起来,使手术器械的位置在术中通过影像实时显示,从而确保手术的安全。因精确性、安全性及快速性的特点使其在临床逐渐得到广泛应用,在脊柱、脊髓、关节外科、创伤外科等方面也充分发挥了重要作用。随着科技的发展,计算机辅助导航系统将发挥更大的作用。     

计算机辅助骨科手术的应用和进展

计算机辅助手术(CAS)是近年来在外科手术领域发展最为迅速的一个领域。CAS在骨科手术中的具体应用被称为计算机辅助骨科手术(CAOS)。CAOS的含义是利用当今医学领域的先进成像设备如计算机断层扫描(CT)、磁共振成像(MRI)、正电子发射断层扫描(PET)、数字血管减影(DAS、超声成像(US)以及医用机器人(MR)所得到的多模图像数据，在计算机的帮助下，对医学图像信息进行处理并结合立体定位系统，对人体骨骼的解剖结构进行显示和定位，并由计算机规划手术路径，制定合理、定量的手术方案，进行术前手术模拟，在适当的图像监视和立体定位系统下，利用一定的导引系统，在骨科手术中使用计算机和医用机器人进行手术干预，为骨科医生提供强有力的工具和方法。CAOS在提高病灶定位精度，减少手术损伤，执行复杂外科操作，提高手术成功率方面有卓越的表现，配准和定位是CAOS的核心技术。CAOS已应用在脊柱外科、人工关节置换术、创伤骨科、骨肿瘤治疗中。     

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.     

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。     

计算机辅助骨科手术的概况与进展

随着信息科学技术的飞速发展以及生命科学技术的不断进步,综合当今先进的数字影像、计算机及空间定位技术等,逐渐形成了一门新的技术,称为计算机辅助外科手术技术（computer—assisted surgery,CAS）。它可以对图像进行三维重建和融合,术前充分评估患者的情况,规划手术路径、方案,模拟手术,术中追踪手术器械,引导手术,确定手术范围,从而使外科手术更加精确、安全和微创化。     

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。     

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。     

65岁以上老年骨科患者手术风险因素评估

[目的]研究与老年骨科病人手术后不良结果相关的风险因素。[方法]对2002年1月-2004年10月期间住院的339例65岁以上老年病人进行回顾性分析，以潜在性手术风险因素作为变量，术后死亡及各种手术后并发症作为因变量。采用SPSS11．5进行统计分析。[结果]术后死亡率为3．5％，13．6％的住院病人术后出现1个以上的并发症。ASA评估Ⅲ级以上、心功能Ⅱ级以上、肾功能不全及神志状况的异常对术后死亡率有显著影响。心功能Ⅱ级以上、心律失常、ASA评估Ⅲ级以上、术前饮食状况的异常和手术级别增加了术后并发症的发生率。[结论]尽管老年骨科患者手术后大部分恢复顺利，但仍有一定程度的并发症（13．6％）和术后死亡率（3．5％）。术前ASA评估Ⅲ级以上、心功能Ⅱ级以上是影响术后结果的最主要因素。     

计算机辅助骨科导航技术面临的主要问题

计算机辅助骨科导航技术近年来发展迅速,现已几乎涉及骨科所有领域,并取得初步成果。但由于此项技术的研发及应用尚处于起步阶段,目前面临以下主要问题:①无统一的技术标准,包括设备技术标准、手术操作规范和评价标准;②临床应用中尚存不少问题,如操作繁琐、手术时间延长以及易出现操作错误和错误信息反馈;③设备昂贵、技术尚待完善。了解其面临的问题有助于我们对这项技术的深入理解,并减少经济及临床应用上的风险,避免出现一拥而上的局面。     

骨科手术患者围手术期心血管疾病风险预测与评估

<正>随着我国社会人口老龄化和骨科手术的广泛开展,合并心血管疾病日益增多,手术风险明显增加,术前准确评估患者对手术的耐受性及围手术期的安全性,能显著降低术后并发症的发生率[1]。     

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。     

双平面骨科机器人系统辅助骶髂关节螺钉置入的实验研究

目的本研究应用双平面骨科机器人系统进行尸体骨骨盆骶髂关节螺钉置入的实验研究,评估该系统的安全性和有效性。方法双平面骨科机器人系统是由北京航空航天大学和北京积水潭医院联合开发的一种基于术中X线图像的手术导航系统。在该系统辅助下对4具尸体骨骨盆进行骶髂关节螺钉置入,共12枚空心钉,均置入S1。作为对比,由同一位医生操作,应用传统方法在C型臂透视控制下对模型骨盆进行骶髂关节螺钉置入,同样为12枚空心钉。记录从采集图像到置入空心钉导针所需透视的次数、透视累计时间及操作时间,并进行统计学分析。置入骶髂关节螺钉后,通过目测、透视和锯开骶骨直接测量的方法检查螺钉的位置。结果在机器人导航辅助下,置入一枚导针的平均透视次数是2.5次,平均透视累计时间为1.5s,平均操作时间为253s;12枚骶髂关节螺钉均在安全区内。在透视控制下徒手操作,置入每枚导针的平均透视次数是20.3次,平均透视累计时间为13.7s,平均操作时间为246s;12枚骶髂关节螺钉中,两枚螺钉误置。应用双平面骨科机器人系统辅助操作的透视次数和透视累计时间少于徒手操作,二者差异有显著性意义(P<0.05)。而操作时间二者差异无显著性意义(P>0.05)。结论双平面骨科机器人系统为骶髂关节螺钉置入提供精准的空间定位和稳定的路径导航,而这一切都在短短的数分钟之内完成,具备极好的安全性和高效性,并使患者和医生受到的X线照射量显著减少。目前的应用结果鼓舞我们进一步的临床实验应用。     

基于超声图像配准的计算机辅助骨科手术

计算机辅助骨科手术( CAOS)已在临床骨科多个领域得到应用,但面临着手术时间延长、骨块漂移及增加X线暴露等缺点.近年随着对微创、实时及非X线暴露等要求的提高,超声在CAOS中的应用日益受到重视.CAOS中借助超声回波测距原理形成的超声骨点云轮廓与术前三维CT图像进行实时配准,并通过同步动力化技术实现对手术过程的监控....     

《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。     

双平面骨科机器人系统辅助股骨颈骨折空心螺钉内固定术的实验研究

目的应用双平面骨科机器人系统进行模型骨股骨颈空心螺钉内固定的实验,通过对空心钉导针置入平行度的计算、导针的位置和术中所需X线透视时间来评估该系统的准确性、安全性和有效性。方法双平面骨科机器人系统是由北京积水潭医院和北京航空航天大学联合开发的一种基于术中X线图像的手术导航系统。对5例Synbone模型股骨颈内置入15枚空心钉导针,每例3枚。测量每例任意两枚空心钉导针入点处和出点处距离,用其差值与股骨颈内导针长度的比值(P)来评价导针的平行程度,观察导针在股骨颈内的位置,记录术中X线透视时间,并与12例常规手术中空心钉导针置入X线透视时间及透视次数进行比较。结果P值为0.0037～0.0181,即在100mm的导针长度内,最大平行偏差小于2mm。使用机器人辅助系统的X线透视时间为2.32s,平均照射次数为4.4次。常规手术中的X线透视时间为28.30s,平均照射次数为54.3次。结论双平面骨科机器人系统为股骨颈空心钉导针的置入提供精准的空间定位和稳定的路径导航,同时极大地减少了术中医护人员的X线照射时间,便于临床应用。     

骨科老年患者术后精神障碍的预防护理

目的探讨围术期精神状态评估在骨科老年患者术后精神障碍预防护理中的应用效果。方法按入院时间将骨科住院老年手术患者分为两组,2012年1月至2013年1月收治的老年手术患者110例为对照组,2013年2~12月收治的106例老年手术患者为观察组。对照组按围术期常规实施护理干预,观察组在常规护理基础上加强围术期精神状态评估并采用临床护理路径表实施护理干预。结果观察组术后精神障碍发生率及症状持续发作时间显著低于及短于对照组,患者满意度显著高于对照组,意外拔管发生率显著低于对照组(P0.05,P0.01)。结论对骨科老年手术患者加强围手术期精神状态评估及护理干预,可有效降低老年患者术后精神障碍发生率,并缩短症状持续发作时间,提高患者对护理工作的满意度。     

骨科手术患者尿管拔除时机评估体系的构建

目的 在加速康复外科理念指导下构建骨科手术患者尿管拔除时机评估体系,帮助骨科护理人员准确把握尿管拔除时机.方法 通过文献查阅法、专家访谈法,结合临床实践,寻找影响骨科手术患者尿管拔除时机的相关因素,进一步通过德尔菲法初步构建骨科手术患者尿管拔除时机评估体系,使用层次分析法计算评估体系中各指标权重值.结果 两轮德尔菲专家...     

骨科术后患者4种疼痛评估方法适用性研究

目的比较直观模拟标度法(VAS)、言语等级标度法(VRS)、红色楔形物标度法(RWS)和框格标度法(BS)对髋部骨折及其他下肢创伤患者术后疼痛评估的作用以及其适用性。方法对68例髋部骨折和68例下肢其他创伤患者分别采用上述4种方法,于术前,术后24h、48h、72h进行疼痛程度评定。结果髋部骨折患者4d中VAS测定成功率为67.6%～83.8%,VRS为82.4%～100%,RWS为83.8%～97.1%,BS为79.4%～91.2%。失败原因主要为患者精神错乱、意识模糊。下肢其他创伤患者成功率为97.1%～98.5%。结论VAS对于评估髋部骨折患者疼痛缺乏可信性,VRS和RWS是较理想的评估方法;下肢其他创伤患者4种疼痛度量方法均适用。