【2016年】计算机导航在全膝关节置换中的应用技术及进展【临床医学论文】.doc

临床医学论文-计算机导航在全膝关节置换中的应用技术及进展

【摘要】? [目的]精确的下肢力线和假体的摆放位置是全膝关节置换成功的关键。计算机导航辅助全膝关节置换的出现使之成为可能，并得到了不断改进和发展，获得了令人满意的治疗效果。导航新技术不断开发使计算机的运行环境和操作界面更加友好，为广大学者普遍接受。随着这一技术的进一步完善，计算机辅助手术必将成为全膝关节置换标准方式。未来的研究重点是，开发更小创伤的示踪器固定系统、电子平衡测量仪和智能化截骨锯等。并通过开发影像依从和非影像依从两种方法联合的影像加强导航系统，架起从现有技术向机器人智能化转变的桥梁，以实现完全通过机器人来完成手术操作的最终目标。

【关键词】? 关节置换; 膝关节; 计算机辅助手术; 手术技术

Abstract：Accurate alignment of knee implants is essential for the success of total knee replacemem.Recently, computeraided navigation systems have become available, and the results showed more accurate and consistent installation of knee implants. The technology has evolved rapidly with widespread and continue to be developed.The current computer environmem and graphical user interface will become more user friendly and thus gain more widespread acceptance among experienced surgeons With this technology growing and systems evolving,computerized navigation will become the standard of care in knee reconstructive surgery. The key of future studies is to evove less invasive tracker anchoring systems, electronic balancers and computerized saws. A hybrid technique between imagebased and imagefree methods may develop to produce imageenhanced navigation. It should be an intermediary step between current technology and a fully robotic system.

Key words：arthroplasty; knee joint; computerassisted surgery; surgical technique

人工膝关节置换开始于20世纪60[1,2]年代末期至70年代中期，经过不断地改进和完善，已逐步发展成为膝关节晚期病损的经典手术方法。但临床上仍存在着假体位置不佳，软组织平衡和髌骨轨迹不良等情况[3～6]。由于膝关节的特殊性，尤其是严重内外翻畸形及关节失稳等，给精确的定位、截骨、假体的选择和置入带来了一定的难度。计算机辅助人工膝关节置换手术系统的出现，突破了传统术式的局限性，在下肢力线的正确重建、假体的准确置入、屈伸间隙和韧带平衡等方面获得了传统手术难以达到的效果[7]。短短的几年内，这一技术便得到了不断的改进和发展，同时不断开发新的硬件和软件系统，使得这一技术运用于膝关节置换的整个手术过程中。成为现代骨科一种重要的辅助工具。

1 历 史

自1906年[8]，神经外科首次报道应用立体定位技术以来。大约一个世纪后，脑外科医生发明了导航技术，用于术中辅助大脑肿瘤的切除。该技术的出现是外科医生、工程师和计算机科学家合作的产物。其后，随着这一技术的不断成熟，以解剖为基础的注册、术中光学传感以及辅助定位技术的应用，使其在骨外科领域得到了推广[9]。

William Barger于1989年首次应用机器人系统辅助全髋关节置换。DrDiGioia[10]应用影像依从性导航系统进行全髋置换时髋臼假体的定位。计算机导航辅助假体定位技术在骨科领域中的应用，加快了骨科计算机化的进程，具有广阔的发展前途。

导航辅助膝关节置换的初次应用，是