计算机辅助手术系统在人工关节外科领域的应用(英文)

摘要

现代人工关节外科的发展是解剖学、材料学、工程学、生物力学、电子机械、遥感控制、计算机技术等学科的综合体现,其中计算机技术的作用尤为突出。计算机辅助导航系统是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,利用计算机计算出信号传输和接收发射器位置点的数据,得出所需的各种曲线和角度,使无形、虚拟的人体参数转变成直接的动画图像,同时可使手术器械的位置在术中影像上实时更新显示,让医生随时了解手术器械的位置与患者解剖结构的关系,避开重要的解剖结构,确保手术安全,也可以模拟手术器械的前进和后退,存储手术路线,测量植入物的角度、长度及直径,便于医生客观地进行手术。人工关节置换过程中对假体放置的位置、倾斜和旋转的角度、力线的掌握、截骨位置的选择都需要精确的定位。随着计算机导航手术关节外科的推广,人工关节置换在计算机导航手术的帮助下,可以达到控制误差在距离1mm和角度1°的范围内严格把握假体位置的准确性,使其精确匹配,从而减小松动、磨损和骨溶解发生的机会,延长人工关节的使用寿命、提供更好的关节功能。