[發明專利]能夠準確定位的截骨導航裝置及其制作方法和使用方法

有效

• 申請號: 201510060247.7
• 申請日: 2015-02-05
• 公開（公告）號: CN104706425B
• 公開（公告）日: 2017-02-22
• 發明（設計）人: 周游;徐小山;李川;王均;李偉;陸聲
• 申請（專利權）人: 陸聲;周游
• 主分類號: A61B34/20
• 分類號: A61B34/20;A61B17/00
• 代理公司: 昆明知道專利事務所(特殊普通合伙企業)53116
• 代理人: 姜開俠,謝喬良

技術領域

本發明屬于醫療技術領域，具體涉及一種能夠準確定位的截骨導航裝置及其制作方法和使用方法。

背景技術

發育性髖關節發育不良（developmental?dysplasia?of?the?hip，DDH）是常見髖關節畸形。其發病率高達1.3-28.5‰。對于青年患者最為常用的髖臼周圍截骨術是由瑞士骨科醫生Ganz及其同事于1983年提出的“PAO髖臼周圍截骨術”，又稱Ganz?髖臼周圍截骨術(Periacetabular?osteotomy，PAO)。Steppacher?S?D等應用PAO治療有癥狀的DDH患者，20年的優良率達到61%。

施行PAO手術難點與高并發癥的原因：首先，DDH患者骨盆及髖關節解剖結構較復雜，術中暴露有限，醫師尋找正確截骨路徑困難，一旦截骨路徑選擇失誤，常導致骨刀進入髖關節內損傷關節或截斷后柱使骨盆穩定性丟失；其次：手術精確度要求相對較高，髖關節各項指數正常范圍較窄，無論是過度旋轉移位或是旋轉移位不足，都將影響患者術后臨床效果差及長期生存率，所以術前需要制定個體化的術前規劃；再次，整個手術的截骨及旋轉都需要在透視監控下完成，不僅需要醫生具有豐富的經驗而且增加了手術時間，也增加了患者及醫護人員的輻射暴露。因此全面認識患者畸形的程度、準確定位截骨路徑、精確旋轉髖臼達到良好覆蓋就尤為重要也是PAO手術成功的關鍵。

傳統的骨科手術通過骨盆前后位片或者CT?斷層數據來評估患者的病情，由于喪失部分三維要素，骨骼幾何形態的異常難以完全表現出來，從而產生評估誤差。隨著計算機技術的進步與螺旋CT?完美結合，產生了計算機輔助三維重建技術。通過計算機專業軟件利用CT?連續斷層掃描數據進行三維重建，精確地顯示生物組織復雜的三維結構，為醫師提供直觀圖像，術者根據三維模型直觀了解病理解剖異常，并精確到具體數值，針對不同的病理解剖改變，制定的個體化手術治療方案，更為客觀、精確。而且可以應用計算機模擬手術操作，精確定位手術截骨路徑，截骨塊任意旋轉、移位，從而更客觀、精確的制定手術方案，也可以幫助年青醫生縮短PAO手術的學習曲線。二維測量患者CE角、股骨頭超出指數等指標均是間接反映髖臼對股骨頭的覆蓋情況，本研究應用Nakamura1等學者介紹的“top?view?”技術，可以直接從承重區的方向評估股骨頭的覆蓋率，該方法較二維影像學資料更直接、精確而且該方法操作簡單。

雖然通過三維重建和計算機模擬手術醫生可以制定良好的術前規劃，但是由于該技術只能二維顯示，手術醫生在腦海里形成規劃，仍然不能在實際操作中給手術提供精確定位。故需要在三維重建術前規劃與實際手術中尋找連接橋梁。學者們開始引入計算機輔助手術導航系統應用于PAO。其工作原理是利用計算機圖形圖像技術對術前或術中放射影像學資料進行處理，把虛擬影像與真正的手術部位進行空間位置的準確疊加與對映，使用立體空間定位技術動態追蹤手術器械和解剖結構，使手術醫生能夠在計算機虛擬影像上看到手術器械與手術部位的實時位置，從而精確地完成手術操作。雖然文獻證實計算機輔助手術導航系統應用于臨床，并取得良好效果，手術精準性更高，但是計算機輔助手術導航系統局限性也非常突出：其設備大，需要手術室有足夠大的空間；導航設備及導航器械價格昂貴；導航器械精度要求高，保存及滅菌過程中易損耗，保養繁瑣，容易損壞；術中增加了無菌操作步驟，增加患者感染幾率；術中需要注冊；操作繁瑣，操作者需要較長的學習曲線才能熟練掌握；仍然存在術中圖像配準精度不高、尤其是對于解剖結構復雜的骨盆，由于難以確定基準骨和設置跟蹤標導致手術失誤及精確度不高；延長手術時間達20~30分鐘，增加了術中失血量等原因導致該技術難以廣泛普及。