数字化技术给骨科学带来了全新的变革

革命 ” ， 其 与 医 学 的 结 合 日益 紧 密。 数 字 化 技 术 融 入 医学领 域是 必然 趋 势 ， 同 时亦 会使 数 字 骨科 学更
进 一步发 展 。 因为数 字化技 术可 对 骨科手 术 带来 巨
大 的优 势 ： （ １ ） 更 好 地 计 划 和模 拟 手 术 步 骤 ； （ ２ ） 提
高手 术 的 准 确 性 ； （ ３ ） 减 少手 术创伤 ， 减 轻 手 术 痛
苦， 缩 短住 院 时间 ， 避 免 长 期 卧床 ， 缩 短术 后康 复 时 间， 降低 医疗 费用 ； （ ４ ） 使 以往 不 能 治疗 或 治 疗 困难
的疾病 得 以治 愈 ； （ ５ ） 减 少 术 中手 术 医生 和 病 人 放 射 线辐 射 剂 量 ； （ ６ ） 无需输血， 减少输血感 染事故： （ ７ ） 减 轻 医护人 员负 担 ， 缩 短护 理 时 间， 避 免 医护人
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查！ 皇王堕
堡 箜！ 鲞箜１ 期 ｈ ｉ ｎ Ｊ Ｊ ｏ ｉ ｎ ｔ Ｓ ｕ ｒ ｇ （ Ｅ ｌ ｅ ｃ ｔ ｒ ｏ ｎ ｉ ｃ Ｅ ｄ ｉ ｔ ｉ ｏ ｎ ） ， Ｆ ｅ ｂ ｒ ｕ ａ ｒ ｙ ２ ０ １ ５ ， Ｖ ｏ １ ． ９ ， Ｎ ｏ ． １
．１．
员感 染 病毒 性肝 炎 、 艾滋 病等 。然 而 ， 目前计 算机 辅
助 骨科 手术 的高 新 技 术在 国 际上 处 于 起 步 阶段 ， 在 我 国才 处于 临床 摸 索 阶 段 ， 缺 乏 大样 本 的 系统 的临 床 应用 研 究。 因此 ， 很 有 必 要进 行 相 关 的技 术 和 理 论研 究 ， 接受这一新 的外科理念， 使 骨 科 手 术 向直 观、 可 视化发 展 ， 使 经验化 的手术量 化 。 随 着 我 国逐 渐 进入 老 年 化社 会 ， 老 年 关 节退 变 的疾病 越来 越 突 出。 同时人工 关 节置换 手术 也 热 受 追 捧 。 虽然传 统 的 人 工 关 节置 换 术 对 于 由关 节 退 变、 创 伤及 类风 湿 性关 节 炎 等 导 致 的 关 节病 变取 得 了一定 的疗 效 ， 且 能 有 效地 改善 关 节 功 能 。但 是 对 于 部分 复 杂 的关 节病 变病 例 ， 如原 发或 继发 髋 、 膝 关 节 内外翻 并股 骨或胫 骨旋 转、 屈 曲畸形 等 ， 传 统 术 式 则 存在 一定 局 限性 。 因其 截 骨设 计及假 体 安装 常依 赖 于术 前 ｘ 线 、 Ｃ Ｔ等 二 维 图像 ， 存在经验 化、 欠 精 准等缺 点。近年 来 ， 数 字化 技 术 的迅 猛发 展 为这 些 患者 带来 了福 音。例 如在 髋 关节置 换 中应用 计 算机
始终 显 示在 计算机 屏 幕 上 ， 假 体 的位 置 以虚 拟 的形 式 实 时更新 显示 ， 使 术 者对假 体 的位 置十分 清 楚 ， 能 够 以量 化 的形 式精 确 地 植 入 假 体 ， 避 免 了 以往 导航 系统 需要 术前行 Ｃ Ｔ定位 和 制 订 匹配计 划 的 繁 杂过 程， 且 手 术 中假 体 位 置 的 改 变 与 患者体 位 的 改 变和
移度 为 （ １ ． ８－ ４ － ０ ． ３ ） 。 ， 前倾 角 为 １ ０ 。 一２ ３ 。 ， 髋 臼杯前 倾角偏 移 度 为 （ ２ ． ２±０ ． ９ ） 。 ， 无 股 神 经 和 坐 骨 神经
损 伤 等并发 症 。在膝 关 节置换 术 中应用 数字 化技 术
同样 可确保 了膝 关 节置换 手 术方案 设计 的准 确性 和 精确度 。如尹 国栋 等 收 集 ３ ２例膝 关 节 骨性 关 节 炎病例 ， 随机 分 为 两组 ［ 计 算机 辅助 设 计 （ ｃ ｏ ｍ ｐ ｕ ｔ ｅ ｒ ａ ｉ ｄ ｅ ｄ ｄ ｅ ｓ ｉ ｇ ｎ ， Ｃ Ａ Ｄ） 手 术 组 与传 统 手 术 组 ］ ， 每组 １ ６ 例， 一组采 用股 内侧 肌入 路 Ｃ Ａ Ｄ人工全 膝 关 节置 换
导航技 术 ， 通过 体表 定 位 软 件 系统建 立 一个 个 性 化
Ｄ Ｏ Ｉ ： １ ０ ． ３ ８ ７ ７ ／ ｃ ｍａ ． Ｊ ．ｉ ｓ ｓ ｎ ． １ ６ ７ ４—１ ３ ４ Ｘ． ２ ０ １ ５ ． Ｏ １ ． ０ ０ １
髋关 节置换 术 所获 得 的效果 为 ： ３ ２髋 术 后 的髋 臼假 体 位置 良好 ， 外翻角在 ４ ０ 。～ ５ ４ 。 ， 髋 臼杯 外展 角偏
移 动无关 。此 外 ， 还 可 以立 体 地 观 察 术 后旋 转 中心
和下 肢力 线 的改 变和 由此 引起 的下肢 长 度 的 改变 。 模 仿植 入假 体 后 的髋 关 节 功 能 恢 复 情况 ， 预 计髋 关 节 活动 范 围、 脱 位 的极 限位 置和碰 撞位 置 ， 指 导术 中 操作 ， 因此手 术者 可 以在 非 直视状 态 下 ， 精 确完 成器 械 在 骨结构 上 的截 骨 、 锉 磨和假 体 植入 等操 作 ， 提 高 手术 的精度 和 准确 性。 如 张元智 等… 对 ２ ８例 ３ ２髋 成人发 育 性髋 关节发 育 不 良患者通 过 导航模 板行全
的骨盆 和股 骨模 型 ， 可 以个 性 化地设 计和 订制假 体 。
通过 仿 真植入 假体 的模 拟 操 作 ， 可选 择 最 为合 适 的
假体 ， 并 由跟 踪 系统模 拟 出髋 臼和股 骨假体 的位 置 ，
按个 性化 前倾 角 、 外展角、 柄干角， 选 择 最佳 植 入 深
度和 角度 。在 整个 植 入 过 程 中， 假 体 的 角度 的数 据
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专 家 述 评
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数 字 化 技 术 给 骨科 学 带来 了全新 的变 革
白 波 陈 玉 书
数 字 骨科 学 是 一 门结 合现代 计 算机 技术 信 息技
术， 图像处 理技 术 ， 医学物理 技术 ， 医学教 学 、 临床和 科研 需 求为 一体 的前 沿性 交叉 学科 。数 字化 是信 息 社 会 的技 术基础 ， 是 信 息通讯 技术 的核 心 ， 数 字化技 术 引发 的是 一场 包 罗万 象且 具 有 深 远 影 响 的“ 产 业