計(jì)算機(jī)輔助骨科手術(shù)系統(tǒng)在股骨遠(yuǎn)端骨折內(nèi)固定中應(yīng)用的實(shí)驗(yàn)研究.pdf

1、本研究分為二部分。 第一部分：股骨髁形態(tài)觀察和幾何參數(shù)的測(cè)量 目的：對(duì)股骨髁進(jìn)行形態(tài)學(xué)觀察和測(cè)量，掌握股骨髁的形態(tài)特征，用于指導(dǎo)股骨遠(yuǎn)端手術(shù)中的定位判斷。 方法：將90側(cè)下肢防腐標(biāo)本經(jīng)物理、化學(xué)方法去除軟組織做成干燥下肢骨骼標(biāo)本，有86側(cè)可用于觀察、測(cè)量。對(duì)股骨髁形態(tài)進(jìn)行大體觀察。測(cè)量股骨外髁前后徑(X1)、髁臏面前切跡深(X2)、髁臏面切跡前后徑(X3)、髁間窩深(X4)、外髁高(X5)、髁臏面下切跡深(X6)

2、，計(jì)算股骨髁臏面前切跡深指數(shù)(X2/X1)、股骨髁間窩深指數(shù)(x4/X1)、股骨髁臏面下切跡深指數(shù)(X6/X5)。對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)學(xué)處理。 結(jié)果：股骨髁形態(tài)不規(guī)則，各部分有一定特征。X1為57.5±4.7mm，X2為6.3±2.3 mm，X3為23.1±2.9mm，X4為28.1±3.O mm，X5為35.8±4.8 mm，X6為8.7±1.1 mm。X2/Xl為O．109±0.040(95％的參考范圍0.032-O．199)，X

3、6/X5為0.246±0.033(95％的參考范圍0.198-O．323)，X4/X1為0.488±0.028(95％的參考范圍0.43 1-O．549)。其中，X1與X2、X4正相關(guān)，相關(guān)性有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義；X1與X2/X1、X4/X1不相關(guān)；X5與X6正相關(guān)，X5與X6/X5負(fù)相關(guān)，相關(guān)性有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。根據(jù)X2/Xl、X4/X1、X6/X5可以推斷股骨髁問(wèn)凹陷相對(duì)于股骨外髁的位置。 結(jié)論： 1、了解股骨髁的形態(tài)特點(diǎn)有利于

4、指導(dǎo)股骨遠(yuǎn)端骨折的內(nèi)固定定位定向操作； 2、股骨臏面前切跡深指數(shù)、股骨臏面下切跡深指數(shù)、髁問(wèn)窩深指數(shù)為解剖學(xué)研究增加了新的內(nèi)容，且可以用于推斷股骨髁間凹陷相對(duì)于外髁的位置，從而指導(dǎo)股骨遠(yuǎn)端內(nèi)固定手術(shù)中定位定向操作。 第二部分：計(jì)算機(jī)輔助骨科手術(shù)系統(tǒng)在股骨遠(yuǎn)端骨折內(nèi)固定中應(yīng)用的實(shí)驗(yàn) 目的：通過(guò)用標(biāo)本模擬手術(shù)實(shí)驗(yàn)，探討計(jì)算機(jī)輔助骨科手術(shù)系統(tǒng)在股骨遠(yuǎn)端骨折內(nèi)固定手術(shù)中應(yīng)用的方法和價(jià)值。 方法：90側(cè)股骨標(biāo)本，做

5、成33B1、33C1型骨折模型各30側(cè)，骨折復(fù)位克氏針臨時(shí)固定，保留完整骨骼30側(cè)。將90側(cè)標(biāo)本分別用氯丁膠、聚氨酯海綿粘貼包裹做成模擬有軟組織覆蓋的完整標(biāo)本。每種模型標(biāo)本的固定操作用抽簽法隨機(jī)決定用傳統(tǒng)方法(傳統(tǒng)組)或在CAOSS(Computer Assisted Orthopedic Surgery System，計(jì)算機(jī)輔助骨科手術(shù)系統(tǒng))導(dǎo)航輔助下(導(dǎo)航組)進(jìn)行；要求Bl型骨折模型行3枚松質(zhì)骨螺釘固定，記錄操作時(shí)間、錯(cuò)誤鉆孔數(shù)、釘

6、道方向偏離角度、釘?shù)篱g距、螺釘距骨面的距離；C1型骨折模型行DCS(Dynamic Condylar Screw，動(dòng)力髁螺釘)及附加2枚松質(zhì)骨螺釘固定，記錄錯(cuò)誤鉆孔數(shù)、固定前后髁干角變化；完整股骨標(biāo)本行DFN(Distal Femoral Nail，股骨遠(yuǎn)端髓內(nèi)釘)固定，記錄鎖釘鉆孔情況、鎖釘失敗情況。另外，所有在CAOSS導(dǎo)航輔助下的手術(shù)中記錄較傳統(tǒng)手術(shù)額外增加的時(shí)間，包括每次操作中機(jī)器布置連接時(shí)間、開(kāi)機(jī)時(shí)間、每次透視時(shí)間；所有用導(dǎo)航

7、虛擬探針測(cè)量了長(zhǎng)度的釘?shù)涝谛g(shù)后再加用普通骨科測(cè)深尺測(cè)量和三角規(guī)測(cè)量，對(duì)三種測(cè)量方法進(jìn)行比較。對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)學(xué)處理。 結(jié)果：CAOSS輔助下手術(shù)額外增加的時(shí)間：機(jī)器布置連接時(shí)間為363±26s，開(kāi)機(jī)時(shí)間為434±4s，每次透視時(shí)間為110±28s。釘?shù)罍y(cè)量方法：導(dǎo)航虛擬探針與普通骨科測(cè)深尺測(cè)量結(jié)果差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05)，這兩種測(cè)量結(jié)果與真實(shí)值(三角規(guī)測(cè)量值)的差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05)，其中在股骨髁部釘?shù)赖臏y(cè)量差

8、值較大，分別為4.4±2.6mm、3.3±1.9mm。Bl型骨折固定中，導(dǎo)航組每枚螺釘固定操作時(shí)間短(導(dǎo)航組111±8s，傳統(tǒng)組118s)、錯(cuò)誤鉆孔率低(導(dǎo)航組0％，傳統(tǒng)組18.4％)、釘?shù)榔x角度小(導(dǎo)航組1.3±0.6。，傳統(tǒng)組8.5±4.4°)、3枚螺釘間距大，差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05)。C1型骨折固定中，導(dǎo)航組術(shù)后股骨髁干角變化小(導(dǎo)航組2.6±0.8。，傳統(tǒng)組4.3±1.6°)、附加釘錯(cuò)誤鉆孔率低(導(dǎo)航組O％，傳統(tǒng)組1

9、7.5％)，差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05)。DFN固定中，導(dǎo)航組鎖釘失敗率低(導(dǎo)航組0％，傳統(tǒng)組11.8％)、髓內(nèi)釘鎖釘總時(shí)間及髓內(nèi)釘釘頭端鎖釘時(shí)間少(導(dǎo)航組664±8s、340±8s，傳統(tǒng)組703±27s、397±28s)，而釘尾端鎖釘時(shí)間長(zhǎng)(導(dǎo)航組324±5s，傳統(tǒng)組305±9s)，差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05)。另外，在導(dǎo)航組操作中還可以感覺(jué)到切口定位準(zhǔn)確、不用充分顯露、不用過(guò)多牽拉切口周組織、定位操作方便。 結(jié)論