計算機輔助熱塑膜定位系統(tǒng)固定骶髂關節(jié)骨折脫位

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計算機輔助熱塑膜定位系統(tǒng)固定骶髂關節(jié)骨折脫位

1交通運輸業(yè)工業(yè)建筑業(yè)不斷發(fā)展高能量所致的骨盆骨折明顯增多2交通運輸業(yè)工業(yè)建筑業(yè)不斷發(fā)展高能量所致的骨盆骨折明顯增多233骨盆骨折常合并嚴重并發(fā)傷血管損傷內臟損傷多發(fā)骨折4骨盆骨折常合并嚴重并發(fā)傷血管損傷內臟損傷多發(fā)骨折4切開復位內固定手術創(chuàng)傷大、出血多、并發(fā)癥發(fā)生率高、術后功能恢復不理想，許多并發(fā)癥的出現(xiàn)是由于手術暴露過大造成的因此微創(chuàng)內固定是治療骨盆骨折的發(fā)展方向5切開復位內固定手術創(chuàng)傷大、出血多、并發(fā)癥發(fā)生率高、術后功能恢

微創(chuàng)內固定方法1.應用C-arm骨盆入口位、出口位和側位監(jiān)測骶髂關節(jié)螺釘位置（1989年Matta）2.應用CT引導的骶髂關節(jié)螺釘固定法3.應用導航儀監(jiān)測骨盆骶髂關節(jié)螺釘位置4.應用S1椎弓根軸位像植入骶髂關節(jié)螺釘5.應用計算機輔助熱塑膜定位骶髂關節(jié)螺釘固定6微創(chuàng)內固定方法6髂內動脈神經根標準的骶髂螺釘植入術最早由1989年Matta等提出。由于骶骨結構特殊，毗鄰結構復雜，如何在術中避免損傷周圍重要組織成為骶髂螺釘植入術的首要問題7髂內動脈標準的骶髂螺釘植入術最早由1989年Matta等提出常規(guī)方法植入骶髂螺釘方法側位入口位出口位8常規(guī)方法植入骶髂螺釘方法側位入口位出口位8髂動脈骨盆入口位幾乎是骶骨的切線位，可清楚顯示S1椎體前后緣和骶管9髂動脈骨盆入口位幾乎是骶骨的切線位，可清楚顯示S1椎體前后緣出口位顯示為骶1椎體上下相鄰的兩個椎間孔，螺釘須在紅線之間的區(qū)域進入，防止傷及椎間孔內的神經根。10出口位顯示為骶1椎體上下相鄰的兩個椎間孔，螺釘須在紅線之間的腰5神經根骶骨側位像可更好的觀察骶骨翼的斜度，在骶骨高密度實線前方為腰5神經根，后方為螺釘置入的安全區(qū)11腰5神經根骶骨側位像可更好的觀察骶骨翼的斜度，在骶骨高密度實1212X線引導下的經皮螺釘固定術的主要缺點：

1、術中患者與術者要接受大量的X線輻射

2、肥胖、腸脹氣、解剖結構變異是手術的相對禁忌證，應用范圍窄

3、植入位置不準確，易傷及周圍血管神經，造成致命性出血或終身性殘疾4、手術時間長1313CT引導下骶髂螺釘植入14CT引導下骶髂螺釘植入14

CT引導下螺釘固定術的主要缺點：

1、術中患者要反復行CT掃描,術中患者接受大量的X線輻射

2、導針方向要反復調整3、手術時間長1515計算機輔助手術可以為術者提供術前準確手術路徑規(guī)劃和術中定位具有切口小、出血量少、手術時間短、X線暴露時間短、術后患者可早期功能鍛煉等優(yōu)點1616但目前臨床上應用的導航設備價格昂貴、操作復雜、手術時間長、患者承擔的費用較高；效果不甚理想的問題能否應用醫(yī)院現(xiàn)有條件，設計出方法簡單、價格低廉、實用性好、定位準確的計算機輔助導航呢？為解決這個問題，我們設計了熱塑膜導航系統(tǒng)1717

加熱軟化

自然形態(tài)

冷卻成型熱塑膜是一種高分子材料，具有如下特點：1、可塑性強：65℃軟化后可隨意成型2、記憶功能：冷卻后可維持成型形狀，并維持一定強度3、透射性好：100％透X射線4、可重復使用18加熱軟化自然形態(tài)冷卻成型熱塑膜是一種高分子材料，具有如熱塑膜單元由熱塑膜與底板構成底板熱塑膜19熱塑膜單元由熱塑膜與底板構成底板熱塑膜放療定位，定位準確，偏差小于5mm熱塑膜的應用20放療定位，定位準確，偏差小于5mm熱塑膜的應用20螺旋CT

三維激光定位儀術前計劃系統(tǒng)系統(tǒng)主要設備21螺旋CT三維激光定位儀術前計劃系統(tǒng)系統(tǒng)主要設備21

三維激光定位系統(tǒng)CT22三維激光定位系統(tǒng)CT22

術前計劃系統(tǒng)23術前計劃系統(tǒng)234具骨盆模型俯臥于底板上，熱塑膜塑形模型骨盆實驗244具骨盆模型俯臥于底板上，熱塑膜塑形模型骨盆實選擇三點以鉛粒標記，作為數據分析的標記點標記點將CT數據輸入治療計劃系統(tǒng)CT掃描25選擇三點以鉛粒標記，作為數據分析的標記點標記點將CT數據輸入螺釘路徑確定手術路徑和進針范圍26螺釘路徑確定手術路徑和進針范圍26三維圖像模擬手術27三維圖像模擬手術27通過三維激光定位系統(tǒng)從三個方向確定出入釘點入針點虛擬出針點28通過三維激光定位系統(tǒng)從三個方向確定出入釘點入針點虛擬出針點2應用自制導向器，沿進針點與虛擬出針點的方向打入導針后用松質骨螺釘固定29應用自制導向器，沿進針點與虛擬出針點的方向打入導針后用松質骨試驗過程30試驗過程303131第一例術后X線片32第一例術后X線片32第二例術后X線片33第二例術后X線片33第三例術后X線片34第三例術后X線片34第四例術后X線片35第四例術后X線片35第五例術后X線片36第五例術后X線片36第六例術后X線片37第六例術后X線片37第七例術后X線片38第七例術后X線片38第八例術后X線片39第八例術后X線片39術前計劃與術后CT結果比較40術前計劃與術后CT結果比較40在此實驗的基礎上我們進一步進行了10例尸體標本實驗，同樣獲得成功41在此實驗的基礎上我們進一步進行了10例尸體標本實驗，同樣獲得

標本骨術后X線照片42標本骨術后X線照片42結果表明：計算機輔助熱塑膜定位系統(tǒng)術前與術后螺釘位置偏差很小，效果可靠。在此基礎上，應用熱塑膜定位內固定骶髂關節(jié)脫位患者23例43結果表明：計算機輔助熱塑膜定位系統(tǒng)術前與術后螺釘位置偏差很小

術前行大重量牽引復位并恢復肢體長度復查X片，復位滿意后將腰臀部以熱塑膜固定塑形4444

選擇三個不在同一直線上的三點以鉛粒標記

鉛粒標記點

45選擇三個不在同鉛粒標記點45

將CT數據輸入治療計劃系統(tǒng)

CT掃描46將CT數據輸入治療計劃系統(tǒng)CT掃描46

模擬螺釘植入后效果螺釘路徑虛擬螺釘

應用治療計劃系統(tǒng)定位手術路徑，測量螺釘長度47模擬螺釘植入后效果螺釘路徑虛擬螺釘應用治療計劃將釘道出入釘點數據通過三維激光定位系統(tǒng)定位到熱塑膜上入針點虛擬出針點48將釘道出入釘點數據通過三維激光定位系統(tǒng)定位到熱塑膜上48消毒鋪單后，應用自制導向器，沿進針點與虛擬出針點的方向打入導針后用空心螺釘固定49消毒鋪單后，應用自制導向器，沿進針點與虛擬出針點的方向打入導術后復查X線片和CT分析骶髂螺釘位置及其與周圍重要神經血管的相互關系50術后復查X線片和CT50術前計劃與術后結果比較51術前計劃與術后結果比較51熱塑膜定位固定骶髂關節(jié)脫位流程52熱塑膜定位固定骶髂關節(jié)脫位流程52術后手術區(qū)域切口照片1cm左右的切口53術后手術區(qū)域切口照片1cm左右的切口53術前X線片病例154術前X線片病例154術中照片55術中照片55術后X片56術后X片56術后CT57術后CT57術后照片58術后照片58術前X線片病例259術前X線片病例259術中照片60術中照片60術后X片61術后X片61術后照片62術后照片62術前X線片病例363術前X線片病例363術中照片64術中照片64術后X片65術后X片65術后CT66術后CT66術后照片67術后照片67術前X線片病例468術前X線片病例468術中照片69術中照片69術后X片70術后X片70術后CT71術后CT71術后照片72術后照片72計算機輔助熱塑膜導航系統(tǒng)的優(yōu)點——定位準確——骨折愈合快——切口小減少術野暴露——適用于皮膚條件差難以切開復位內固定者——術中基本可以避免X線暴露——醫(yī)源性神經損傷發(fā)生率低——術后疼痛較輕——可早期康復鍛煉73計算機輔助熱塑膜導航系統(tǒng)的優(yōu)點——定位準確——骨折愈合快——①不能閉合復位的骶髂關節(jié)脫位，就不能應用經皮內固定；否則手術難以達到預期效果，甚至發(fā)生嚴重并發(fā)癥②經皮固定技術適用于損傷后7天內的不穩(wěn)定骨盆骨折。超過7天后由于周圍軟組織的纖維化，妨礙閉合復位，難以應用經皮內固定74①不能閉合復位的骶髂關節(jié)脫位，就不能應用經皮內固定；否則手術展望—由于經皮內固定是微創(chuàng)技術，也是近年來推崇的新技術和發(fā)展方向，通過本研究也希望推出自主設計和研究的新方法和新技術75展望—由于經皮內固定是微創(chuàng)技術，也是近年來推崇的新技術

計算機輔助熱塑膜定位系統(tǒng)固定骶髂關節(jié)骨折脫位

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計算機輔助熱塑膜定位系統(tǒng)固定骶髂關節(jié)骨折脫位

1交通運輸業(yè)工業(yè)建筑業(yè)不斷發(fā)展高能量所致的骨盆骨折明顯增多77交通運輸業(yè)工業(yè)建筑業(yè)不斷發(fā)展高能量所致的骨盆骨折明顯增多2783骨盆骨折常合并嚴重并發(fā)傷血管損傷內臟損傷多發(fā)骨折79骨盆骨折常合并嚴重并發(fā)傷血管損傷內臟損傷多發(fā)骨折4切開復位內固定手術創(chuàng)傷大、出血多、并發(fā)癥發(fā)生率高、術后功能恢復不理想，許多并發(fā)癥的出現(xiàn)是由于手術暴露過大造成的因此微創(chuàng)內固定是治療骨盆骨折的發(fā)展方向80切開復位內固定手術創(chuàng)傷大、出血多、并發(fā)癥發(fā)生率高、術后功能恢

微創(chuàng)內固定方法1.應用C-arm骨盆入口位、出口位和側位監(jiān)測骶髂關節(jié)螺釘位置（1989年Matta）2.應用CT引導的骶髂關節(jié)螺釘固定法3.應用導航儀監(jiān)測骨盆骶髂關節(jié)螺釘位置4.應用S1椎弓根軸位像植入骶髂關節(jié)螺釘5.應用計算機輔助熱塑膜定位骶髂關節(jié)螺釘固定81微創(chuàng)內固定方法6髂內動脈神經根標準的骶髂螺釘植入術最早由1989年Matta等提出。由于骶骨結構特殊，毗鄰結構復雜，如何在術中避免損傷周圍重要組織成為骶髂螺釘植入術的首要問題82髂內動脈標準的骶髂螺釘植入術最早由1989年Matta等提出常規(guī)方法植入骶髂螺釘方法側位入口位出口位83常規(guī)方法植入骶髂螺釘方法側位入口位出口位8髂動脈骨盆入口位幾乎是骶骨的切線位，可清楚顯示S1椎體前后緣和骶管84髂動脈骨盆入口位幾乎是骶骨的切線位，可清楚顯示S1椎體前后緣出口位顯示為骶1椎體上下相鄰的兩個椎間孔，螺釘須在紅線之間的區(qū)域進入，防止傷及椎間孔內的神經根。85出口位顯示為骶1椎體上下相鄰的兩個椎間孔，螺釘須在紅線之間的腰5神經根骶骨側位像可更好的觀察骶骨翼的斜度，在骶骨高密度實線前方為腰5神經根，后方為螺釘置入的安全區(qū)86腰5神經根骶骨側位像可更好的觀察骶骨翼的斜度，在骶骨高密度實8712X線引導下的經皮螺釘固定術的主要缺點：

1、術中患者與術者要接受大量的X線輻射

2、肥胖、腸脹氣、解剖結構變異是手術的相對禁忌證，應用范圍窄

3、植入位置不準確，易傷及周圍血管神經，造成致命性出血或終身性殘疾4、手術時間長8813CT引導下骶髂螺釘植入89CT引導下骶髂螺釘植入14

CT引導下螺釘固定術的主要缺點：

1、術中患者要反復行CT掃描,術中患者接受大量的X線輻射

2、導針方向要反復調整3、手術時間長9015計算機輔助手術可以為術者提供術前準確手術路徑規(guī)劃和術中定位具有切口小、出血量少、手術時間短、X線暴露時間短、術后患者可早期功能鍛煉等優(yōu)點9116但目前臨床上應用的導航設備價格昂貴、操作復雜、手術時間長、患者承擔的費用較高；效果不甚理想的問題能否應用醫(yī)院現(xiàn)有條件，設計出方法簡單、價格低廉、實用性好、定位準確的計算機輔助導航呢？為解決這個問題，我們設計了熱塑膜導航系統(tǒng)9217

加熱軟化

自然形態(tài)

冷卻成型熱塑膜是一種高分子材料，具有如下特點：1、可塑性強：65℃軟化后可隨意成型2、記憶功能：冷卻后可維持成型形狀，并維持一定強度3、透射性好：100％透X射線4、可重復使用93加熱軟化自然形態(tài)冷卻成型熱塑膜是一種高分子材料，具有如熱塑膜單元由熱塑膜與底板構成底板熱塑膜94熱塑膜單元由熱塑膜與底板構成底板熱塑膜放療定位，定位準確，偏差小于5mm熱塑膜的應用95放療定位，定位準確，偏差小于5mm熱塑膜的應用20螺旋CT

三維激光定位儀術前計劃系統(tǒng)系統(tǒng)主要設備96螺旋CT三維激光定位儀術前計劃系統(tǒng)系統(tǒng)主要設備21

三維激光定位系統(tǒng)CT97三維激光定位系統(tǒng)CT22

術前計劃系統(tǒng)98術前計劃系統(tǒng)234具骨盆模型俯臥于底板上，熱塑膜塑形模型骨盆實驗994具骨盆模型俯臥于底板上，熱塑膜塑形模型骨盆實選擇三點以鉛粒標記，作為數據分析的標記點標記點將CT數據輸入治療計劃系統(tǒng)CT掃描100選擇三點以鉛粒標記，作為數據分析的標記點標記點將CT數據輸入螺釘路徑確定手術路徑和進針范圍101螺釘路徑確定手術路徑和進針范圍26三維圖像模擬手術102三維圖像模擬手術27通過三維激光定位系統(tǒng)從三個方向確定出入釘點入針點虛擬出針點103通過三維激光定位系統(tǒng)從三個方向確定出入釘點入針點虛擬出針點2應用自制導向器，沿進針點與虛擬出針點的方向打入導針后用松質骨螺釘固定104應用自制導向器，沿進針點與虛擬出針點的方向打入導針后用松質骨試驗過程105試驗過程3010631第一例術后X線片107第一例術后X線片32第二例術后X線片108第二例術后X線片33第三例術后X線片109第三例術后X線片34第四例術后X線片110第四例術后X線片35第五例術后X線片111第五例術后X線片36第六例術后X線片112第六例術后X線片37第七例術后X線片113第七例術后X線片38第八例術后X線片114第八例術后X線片39術前計劃與術后CT結果比較115術前計劃與術后CT結果比較40在此實驗的基礎上我們進一步進行了10例尸體標本實驗，同樣獲得成功116在此實驗的基礎上我們進一步進行了10例尸體標本實驗，同樣獲得

標本骨術后X線照片117標本骨術后X線照片42結果表明：計算機輔助熱塑膜定位系統(tǒng)術前與術后螺釘位置偏差很小，效果可靠。在此基礎上，應用熱塑膜定位內固定骶髂關節(jié)脫位患者23例118結果表明：計算機輔助熱塑膜定位系統(tǒng)術前與術后螺釘位置偏差很小

術前行大重量牽引復位并恢復肢體長度復查X片，復位滿意后將腰臀部以熱塑膜固定塑形11944

選擇三個不在同一直線上的三點以鉛粒標記

鉛粒標記點

120選擇三個不在同鉛粒標記點45

將CT數據輸入治療計劃系統(tǒng)

CT掃描121將CT數據輸入治療計劃系統(tǒng)CT掃描46

模擬螺釘植入后效果螺釘路徑虛擬螺釘

應用治療計劃系統(tǒng)定位手術路徑，測量螺釘長度122模擬螺釘植入后效果螺釘路徑虛擬螺釘應用治療計劃將釘道出入釘點數據通過三維激光定位系統(tǒng)定位到熱塑膜上入針點虛擬出針點123將釘道出入釘點數據通過三維激光定位系統(tǒng)定位到熱塑膜上48消毒鋪單后，應用自制導向器，沿進針點與虛擬出針點的方向打入導針后用空心螺釘固定124消毒鋪單后，應用自制導向器，沿進針點與虛擬出針點的方向打入導術后復查X線片和CT分析骶髂螺釘位置及其與周圍重要神經血管的相互關系125術后復查X線片和CT50術前計劃與術后結果比較126術前計劃與術后結果比較51熱塑膜定位固定骶髂關節(jié)脫位流程127熱塑膜定位固定骶髂關節(jié)脫位流程52術后手術區(qū)域切口照片1cm左右的切口128術后手術區(qū)域切口照片1cm左右的切口53