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软件模拟骨科导航机器人定位肘关节屈伸轴准确性的研究
编辑人员丨5天前
目的 探讨不同医生在应用Mimics软件模拟三维导航机器人导航软件定位肘关节屈伸轴中是否存在误差,并且比较医生视觉定位屈伸轴与计算机辅助技术定位屈伸轴之间的差异.从而提出建议:机器人导航软件设计可以持续优化以减少误差,让机器人定位更广泛地应用于手术,并且定位更加准确.方法 在我院影像科数据库中随机抽取自2023年1月至2023年6月成人肘关节CT数据10例,导出后均在Mimics软件中操作,先进行三维重建,再由实验者确定肘关节屈伸参考轴后隐藏该轴及尺桡骨,3名受试者(分别为主治医师、副主任医师、主任医师)凭个人经验分别在软件中自定义这10个肘关节的虚拟屈伸轴并分别标明.最后实验者运用软件运算得出受试者各虚拟轴与实验者设定的参考轴的夹角数据和拟合的肱骨小头球体圆心、滑车切迹球体圆心与参考之间的直线距离数据并进行统计学分析.结果 医生视觉定位屈伸轴与计算机辅助技术定位屈伸轴之间的差异有统计学意义(P<0.01).3名受试医生视觉定位屈伸轴组内比较差异有统计学意义(P<0.01).结论 3名受试者根据在Mimics软件中模拟机器人导航软件进行肘关节屈伸轴的定位是存在差异性的,这增加了实际的定位误差.通过本实验提示,这与受试者对肘关节屈伸轴的认知和在软件中采用主观的视觉定位有关,也提示机器人导航软件的开发者应针对三维定位肘关节屈伸轴设计相应的辅助工具以减少医生规划屈伸轴存在的误差.
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编辑人员丨5天前
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计算机导航技术在前交叉韧带重建术中应用效果的meta分析
编辑人员丨5天前
目的 系统性评价计算机导航技术在前交叉韧带重建术(ACLR)中骨隧道位置定位中的准确性及对术后功能恢复的效果.方法 计算机检索Cochrane Library、PubMed、Embase、中国知网、万方、维普数据库中有关计算机导航技术辅助ACLR的对照试验,检索时限从建库至2023年9月.根据纳入和排除标准,运用NoteExpress V3.0软件筛选文献,采用Cochrane风险偏倚评估工具评估纳入文献质量,采用RevMan5.4软件进行meta分析.结果 最终纳入10项研究,共705例患者,其中导航组354例,常规组351例.meta分析结果显示,与常规组比较,导航组骨隧道位置定位明显改善[股骨侧(MD=5.59,95%CI:1.21~9.97,P=0.01)、胫骨侧(MD=1.32,95%CI:0.20~2.43,P=0.02)];但两组国际膝关节文件编制委员会(IKDC)评分(MD=1.76,95%CI:-0.17~3.70,P=0.07)、Lysholm评分(MD=0.49,95%CI:-0.16~1.14,P=0.14)、Tegner评分(MD=-0.08,95%CI:-0.35~0.20,P=0.58)、KT-1000前移距离(MD=0.01,95%CI:-0.49~0.52,P=0.96)、拉赫曼试验阳性率(RD=-0.01,95%CI:-0.09~0.07,P=0.75)及轴移试验阳性率(RD=-0.09,95%CI:-0.22~0.04,P=0.20)差异无统计学意义.结论 计算机导航技术有助于提升ACLR中胫骨、股骨骨隧道位置定位的准确性,然而并不能改善患者术后功能恢复.
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编辑人员丨5天前
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扩展现实技术在骨科临床中的应用
编辑人员丨5天前
扩展现实(XR)包括了虚拟现实、增强现实、混合现实等多种可视化技术,是指通过计算机将真实与虚拟相结合,打造一个可人机交互的虚拟环境,具有沉浸性、交互性、构想性、虚实结合等特征,近年来XR技术在医学教育、精准医疗、远程医疗、手术辅助与导航等方面的应用有了长足的进展,日益受到关注。本文简述XR概念的提出及其技术发展历程,重点对XR技术的骨科临床应用进展,尤其是骨科手术应用方面的进展进行了系统的综述,剖析了现存的问题和难点,对其未来发展趋势进行了展望,以帮助读者更全面和深入地认识及理解基于XR技术的智能骨科发展历程、现状和趋势。
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编辑人员丨5天前
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多模态功能神经导航联合术中荧光素钠辅助成像技术在颅内恶性肿瘤手术中的应用
编辑人员丨5天前
目的:研究功能神经导航下联合荧光素钠在颅内恶性肿瘤手术中的作用。方法:回顾性分析内蒙古自治区人民医院神经外科自2016-2019年经手术治疗的颅内恶性肿瘤患者50例,术前影像学检查包括头颅电子计算机X射线断层扫描技术(computed tomographty,CT)、计算机体层摄影血管造影(computer tomographic angiography,CTA) 、核磁共振(magnetic resonance imaging,MRI)平扫及增强序列及核磁共振血管造影(magnetic resonance angiography,MRA)、磁共振静脉造影(magnetic resonance venogram,MRV)、核磁共振弥散加权成像 (diffusion weighted imaging,DWI)、核磁共振灌注成像(perfusion imaging,PWI)、核磁共振弥散张量成像(diffusion tensor imaging,DTI)、核磁共振波谱分析(magnetic resonance spectroscopy,MRS)序列扫描,并在术前将其与博医来功能神经系统导航工作站进行多模态图像融合制定导航计划,术中功能导航联合小剂量荧光素钠(2 mg/kg)进行手术。术中神经导航确定肿瘤的位置及与主要纤维传导束锥体束及大血管的空间关系,以及术中Pentero900蔡司显微镜黄荧光模式下显示肿瘤与正常脑组织的边界进行肿瘤的切除。结果:胶质瘤38例,肺癌脑转移瘤10例,肾透明细胞癌脑转移1例,梭形细胞肿瘤1例。术前神经导航定位肿瘤与锥体束的准确率达95%。术后3 d复查头部MRI,与术前病变比较,判断肿瘤的切除程度,本组病灶全切除38例 (76%),次全切除12例(24%)。患者6个月生存率为85.9%、12个月生存率为53.1%、18个月生存率为24.5%,生存时间为(15.0±3.2)个月。结论:多模态功能神经导航联合荧光素钠染色可以实时定位和标记肿瘤,提高肿瘤切除率,改善脑恶性肿瘤患者的预后。
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编辑人员丨5天前
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膝单髁置换术中胫骨平台后倾角测量和定位方法的研究进展
编辑人员丨5天前
目的:总结膝单髁置换术(UKA)中胫骨平台后倾角(PTS)的测量及定位方法的研究进展。方法:在中国知网、万方数据、PubMed等数据库,以“膝关节单髁置换术”“胫骨平台后倾角”以及“unicompartmental knee arthroplasty”“posterior tibial slope”等为中、英文关键词,检索2017年1月—2023年7月发表的相关文献共87篇,剔除其中内容不符、质量较低、重复研究、证据等级不高、无法获取全文者,最终纳入37篇文献,对PTS在UKA术中的意义、PTS测量及其术中定位方法的相关研究成果进行归纳总结。结果:在UKA术中获得良好的PTS对患者术后膝关节软组织平衡、关节活动度的恢复具有较大意义。MRI和CT是测量PTS最为准确的方式,而基于X线片的胫骨近端解剖轴(TPAA)参照法、前皮质切线(ATC)参照法和后皮质切线参照法由于经济便捷在临床使用更多,其中TPAA参照法最佳,可作为统一的测量方法,ATC法可作为随访及髓外引导时的首选方法。传统UKA术中PTS定位多依靠髓外定位杆进行经验测量,但准确性较低。其改进方法,如新型截骨导向杆参照法、前内侧胫骨平台参照法及探针法等,有效提高了术中PTS定位的精准性;另外,数字骨科技术如增强现实技术、计算机导航、机器人辅助及个性化截骨导板等,也能提高PTS定位准确性,是未来精准医疗的方向。结论:在UKA术中恢复患者原始PTS具有重要意义。通过术前精准测量与定位、术中应用先进方法进行截骨,能够有效提高手术精确性与临床效果。
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编辑人员丨5天前
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骨盆与髋臼骨折治疗中需关注的几个问题
编辑人员丨5天前
骨盆与髋臼的解剖位置深在,毗邻结构复杂。因此,就创伤骨科医生而言,骨盆与髋臼骨折的处理具有极大的挑战性。急诊处理、骨折分型、手术时机、骨折复位质量、合并伤及医师的经验等因素都会影响骨折的预后。目前,由于人口老龄化问题的日益严峻,骨盆与髋臼骨折的流行病学特征正在发生转变,同时计算机导航技术、3D打印技术及机器人辅助技术等新技术也在不断涌现,给骨盆与髋臼骨折的诊治带来了新的推动。本期共有6篇骨盆与髋臼骨折方面的文章,内容涉及到髋臼后壁骨折的治疗、髋臼骨折前方手术入路的改良、骨盆与髋臼骨折的通道螺钉技术及老龄化问题等,希望对读者的临床工作有一定借鉴意义。
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编辑人员丨5天前
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三维打印个体化手术导航模板在发育性髋关节发育不良手术中的应用
编辑人员丨5天前
目的:探讨计算机辅助设计(computer aided design,CAD)技术和三维打印(three-dimensional printing,3DP)技术制备的个体化手术导航模板辅助发育性髋关节发育不良(developmental dysplasia of the hip,DDH)患儿在Salter骨盆截骨术联合股骨近端旋转短缩截骨术中应用的可行性和精确性。方法:将2016年1月至2017年10月收治的97例接受Salter骨盆截骨术联合股骨近端旋转短缩截骨术的单侧DDH的患儿纳入本研究。其中,男17例,女80例;年龄范围为2岁6个月至6岁,平均年龄为3. 39岁;患侧为左侧54例,右侧43例。按随机数字表法将患儿分为3DP导航模板组(44例)和传统手术组(53例)。比较两组患儿的手术时间、术中出血量,比较末次随访时髋臼指数、中心边缘角、Mckay临床评定结果、Severin X线评定结果、股骨头坏死(avascular necrosis,AVN)发生率、再脱位发生率和髋内翻发生率。结果:3DP导航模板组和传统手术组手术时间分别为(105. 62± 12. 20) min和(129. 40±17. 55 )min,出血量分别为(55. 75±11. 38) ml和(68. 21±10. 95) ml,两组患儿术后规划AI和实际(术后1 d)测量的AI之间差值的绝对值分别为(3. 84±2. 58)°和(1. 37±0. 55)°,两组之间的差异均具有统计学意义( P<0. 05)。末次随访时,3DP导航模板组和传统手术组髋臼指数分别为(18. 05±2. 62)°和(19. 36±4. 77)°,CE角分别为(24. 73±5. 25)°和(22. 58±6. 01)°,两组之间的差异无统计学意义( P>0. 05)。Mckay临床疗效评定结果:3DP导航模板组中优26髋、良14髋、可2髋、差2髋,优良率达90. 91% (40/44);传统手术组中优27髋、良18髋、可6髋,差2髋,优良率达84. 91 %(45/53 ),两组之间的差异无统计学意义( P>0. 05);Severin X线评定结果:3DP导航模板组中优26髋、良14髋,可4髋,差0髋,优良率达90. 91%(40/44);传统手术组中优24髋、良20髋,可9髋,差0髋,优良率达83. 02%(44/53),两组之间的差异无统计学意义( P>0. 05);3DP导航模板组有4髋发生AVN, 9. 09%(4/44),传统手术组中有5髋发生AVN, 9. 43%(5/53),差异无统计学意义( P> 0. 05),两组患儿均无再脱位和髋内翻发生。 结论:个体化3DP导航模板可以辅助DDH患儿Salter骨盆截骨术联合股骨近端旋转短缩截骨术的精准完成,可有效控制术中截骨位置及旋转矫正角度,值得进行临床推广。
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编辑人员丨5天前
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基于多模态影像的混合现实导航技术在脑功能区病变切除术中的应用价值
编辑人员丨5天前
目的:探讨基于多模态影像的混合现实导航(MRN)技术用于脑功能区病变切除术的临床可行性。方法:回顾性收集2020年9月至2021年9月解放军总医院第一医学中心神经外科收治的15例脑功能区病变患者的资料,男性7例,女性8例,年龄(50±16)岁(范围:16~70岁);术后病理学诊断为脑膜瘤7例,转移癌3例,海绵状血管瘤、胶质瘤、室管膜瘤、动脉瘤样改变及淋巴瘤各1例。术前通过开源软件构建术前影像的三维可视化图像,采用自主研发的MRN系统进行多模态图像的融合与交互,制定手术计划,避免损伤病变周围重要白质纤维束。结合传统导航、术中超声及荧光素钠造影确定病变切除范围。分析MRN辅助手术的术中情况,并测量MRN系统配置用时和定位误差,记录患者术后神经功能变化情况。结果:15例患者均实现基于多模态影像的MRN。MRN系统配置耗时[ M(IQR)]36(12)min(范围:20~44 min),定位误差为3.2(2.0)mm(范围:2.6~6.7 mm)。11例患者重要白质纤维束定位的可靠性分级为“优”,3例为“中”,1例为“差”。无围手术期死亡病例,无运动、语言或视觉功能术后新发损害。1例患者术后出现一过性肢体麻木,2周内恢复至术前状态。 结论:基于多模态影像的MRN系统用于脑功能区病变切除术,可提高手术的精准性和安全性,减少医源性神经功能损害的发生。
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编辑人员丨5天前
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数字化技术在眼眶骨折重建中应用的研究进展
编辑人员丨5天前
眼眶骨折常导致面部塌陷、复视、眼球内陷,甚至失明等严重后果。传统手术依赖医师的经验来实现骨折的复位和眶壁的重建,修复效果不甚理想。近年来,随着数字化技术的发展,包括计算机辅助手术、3D打印、手术导航系统、术中CT成像等技术在眼眶重建领域的应用越来越广泛。这些技术优势在于克服传统手术依赖于医师的经验,缺乏植入物位置的预估与定位等难点,帮助医师提高手术效率且实现眼眶精准重建,从而改善患者的美观和眼视功能。因此,笔者就数字化技术在眼眶骨折重建中应用的研究进展进行综述,以期为临床治疗提供参考和理论依据。
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编辑人员丨5天前
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全髋关节置换术中髋关节旋转中心重建方法的研究进展
编辑人员丨5天前
目的:总结全髋关节置换术中髋关节旋转中心(HJC)重建方法的相关研究进展。方法:在PubMed、中国知网、万方数据等数据库,分别以“旋转中心”“髋”“置换”以及“rotation center”“hip”“replacement”等为中英文关键词,检索2005年1月—2021年8月关于全髋关节置换术中重建HJC方法研究的相关文献,共检索到652篇,剔除内容不符、质量较低、重复研究、证据等级不高、无法获取全文者,最终纳入43篇文献,对其进行归纳总结。结果:常见的HJC重建的相关解剖标志有大粗隆顶点、小粗隆顶点、髋臼切迹、卵圆窝及髋臼泪滴等,参考对侧大、小粗隆顶点以及它们至HJC的距离有助于重建股骨头旋转中心,参考髋臼切迹、卵圆窝及髋臼泪滴等解剖标志有助于重建髋臼旋转中心。3D打印技术通过打印个体化的髋臼模型而准确定位HJC、制作髋臼定位器和股骨头假体定位器,并能为术者提供模拟手术的机会,使手术更加精确化和个体化。计算机辅助导航系统分为图像依赖型和非图像依赖型2类,其工作原理是通过定位点对解剖标志进行注册,建立髋关节模型、定位HJC:前者定位HJC的依据是患者术前的影像学资料,可能因图像显示与实际情况略有差距而影响HJC定位的准确性;后者是参考手术区域解剖标志定位HJC,具有更高的定位精确度。机器人辅助全髋关节置换术系统使用计算机软件,将患者的影像学解剖信息转换为虚拟的、个体化的骨盆三维重建图像,用以规划植入物的最佳定位,术中机器人设备精准地执行个体化手术计划,可提高髋臼假体定位和HJC的精度、降低假体脱位率。结论:全髋关节置换术中,针对患者髋关节解剖结构特点,选择合适的解剖学标志和解剖学参数,结合3D打印技术、计算机辅助导航技术、骨科机器人等数字化技术,可以实现HJC的精确重建。
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编辑人员丨5天前
