本文關(guān)鍵詞：數(shù)字技術(shù)在個(gè)性化膝關(guān)節(jié)置換中下肢力線的研究　出處：《重慶醫(yī)科大學(xué)》2017年博士論文　論文類型：學(xué)位論文

  更多相關(guān)文章： 數(shù)字技術(shù) 膝關(guān)節(jié)置換術(shù) 個(gè)性化 下肢力線 股骨外科上髁軸

【摘要】：背景全膝關(guān)節(jié)置換術(shù)(total knee arthroplasty TKA)雖然對(duì)解除終末期骨性關(guān)節(jié)病患者的疼痛及功能恢復(fù)是一種非常成功的有效方法,90%的假體生存率達(dá)到10年以上,但患者術(shù)后的“不滿意度”卻仍高達(dá)15%-30%。下肢軸向力線的恢復(fù)和股骨遠(yuǎn)端假體旋轉(zhuǎn)定位的恢復(fù)與準(zhǔn)確性,被公認(rèn)為是減少假體失敗和改善術(shù)后療效的重要因素。而在傳統(tǒng)手術(shù)方法中通過(guò)參照術(shù)前下肢全長(zhǎng)X片來(lái)設(shè)計(jì)軸向力線以及在手術(shù)中依靠個(gè)人經(jīng)驗(yàn)和感官感受來(lái)判斷和辨認(rèn)骨性標(biāo)志,均會(huì)導(dǎo)致主觀性誤差增大,而最后運(yùn)用固定角度設(shè)計(jì)的截骨器械進(jìn)行膝關(guān)節(jié)置換,由于人種以及個(gè)體的不同更是會(huì)導(dǎo)致術(shù)后療效的偏差。近年來(lái)隨著數(shù)字骨科技術(shù)的不斷發(fā)展以及Mimics、Geomagic等軟件在全膝關(guān)節(jié)置換術(shù)中的應(yīng)用開(kāi)發(fā),彌補(bǔ)了傳統(tǒng)手術(shù)定位的不足,通過(guò)術(shù)前的數(shù)字化測(cè)量、模擬手術(shù)以及截骨導(dǎo)板的設(shè)計(jì),使獲得精準(zhǔn)的下肢軸向力線和股骨遠(yuǎn)端假體旋轉(zhuǎn)力線成為可能,但如何充分的發(fā)揮數(shù)字技術(shù)在全膝關(guān)節(jié)置換術(shù)中的應(yīng)用,尤其是在如何應(yīng)用三維的方法定位股骨遠(yuǎn)端各骨性標(biāo)志點(diǎn)、如何精確定位下肢軸向力線以及定位最可信賴的旋轉(zhuǎn)軸線—股骨外科上髁軸(Surgical Transepicondylar axis,STEA),實(shí)現(xiàn)個(gè)體化精確截骨方面,仍存在較大爭(zhēng)議。目的1、利用股骨全長(zhǎng)計(jì)算機(jī)斷層掃描并進(jìn)行三維重建,應(yīng)用色譜法精確定位股骨遠(yuǎn)端各骨性標(biāo)示點(diǎn),并以此建立世界坐標(biāo)系。通過(guò)世界坐標(biāo)系,建立一個(gè)精確和統(tǒng)一化的三維測(cè)量平臺(tái)。2、應(yīng)用色譜法(color map)精確定位股骨外科上髁軸,通過(guò)3D打印STEA導(dǎo)板、全站儀以及三維CT驗(yàn)證其準(zhǔn)確性和可靠性,并進(jìn)一步應(yīng)用色譜法精確定義股骨遠(yuǎn)端旋轉(zhuǎn)力線,分析各旋轉(zhuǎn)軸的角度關(guān)系,為全膝關(guān)節(jié)置換術(shù)準(zhǔn)確定位旋轉(zhuǎn)力線提供方法學(xué)基礎(chǔ)。3、應(yīng)用質(zhì)心法(Centroid)精確定位股骨軸向力線,探尋股骨入髓點(diǎn)與髁間窩頂點(diǎn)的關(guān)系,以及股骨外翻角與“術(shù)中股骨外翻角”關(guān)系,為全膝關(guān)節(jié)置換術(shù)準(zhǔn)確定位軸向力線提供方法學(xué)基礎(chǔ)。4、設(shè)計(jì)個(gè)性化股骨切骨導(dǎo)向器,以提高股骨遠(yuǎn)端切骨和旋轉(zhuǎn)切骨的準(zhǔn)確性。方法收集26例股骨標(biāo)本和80例股骨CT掃描數(shù)據(jù)并在Mimics軟件中三維重建,并導(dǎo)入Geomagic Studio中:1:應(yīng)用色譜法來(lái)定位股骨遠(yuǎn)端各骨性標(biāo)示點(diǎn);2:精確定位股骨外科上髁軸線(STEA),通過(guò)3D打印STEA導(dǎo)板、全站儀以及三維CT驗(yàn)證其準(zhǔn)確性。并收集既往80例股骨遠(yuǎn)端CT數(shù)據(jù),對(duì)比色譜法和傳統(tǒng)測(cè)量定位股骨內(nèi)上髁最凹點(diǎn)和STEA的識(shí)別率。3:精確定位股骨后髁線(PCL)和Whiteside線(WL),并測(cè)量股骨后髁角(PCA),Whiteside線(WL)與外科髁上軸(STEA)的夾角(WSTEA)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)學(xué)分析。4:應(yīng)用質(zhì)心法精確定位股骨軸向力線,探尋股骨入髓點(diǎn)與髁間窩頂點(diǎn)的關(guān)系,以及股骨外翻角與“術(shù)中股骨外翻角”關(guān)系,分別測(cè)量這些參數(shù)并進(jìn)行統(tǒng)計(jì)學(xué)分析。結(jié)果1:Mimics能準(zhǔn)確重建股骨三維股骨模型,色譜技術(shù)精確定位股骨遠(yuǎn)端各骨性標(biāo)示點(diǎn),2:色譜法能準(zhǔn)確定位股骨內(nèi)上髁最凹點(diǎn)和股骨外上髁最高點(diǎn),即股骨外科上髁軸(STEA)。26例股骨標(biāo)本重建后通過(guò)3D打印STEA導(dǎo)板、全站儀以及三維CT驗(yàn)證,所定位股骨標(biāo)本上的股骨內(nèi)上髁最凹點(diǎn)和股骨外上髁最高點(diǎn)均一致。色譜法(三維)在內(nèi)上髁最凹點(diǎn)的識(shí)別率從傳統(tǒng)斷層截面(二維)定位的68.87%提升到96.23%,而且準(zhǔn)確性和可重復(fù)性更高。3:色譜法能準(zhǔn)確定位股骨遠(yuǎn)端旋轉(zhuǎn)軸線。PCA平均為3.98°±1.49°,范圍從0.15°到6.95°;WSTEA平均為86.89°±4.09°,范圍從76.42°到99.27°,此兩個(gè)角度均有較大的變異性。不同側(cè)別的PCA均數(shù)差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P0.05)。4:質(zhì)心法能準(zhǔn)確定位股骨解剖軸線。股骨外翻角平均為4.53°±0.74°,范圍2.84°到6.35°;術(shù)中股骨外翻角平均為4.65°±0.75°,范圍從3.10°到6.37°;兩者均數(shù)差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P0.05)。進(jìn)針點(diǎn)相對(duì)髁間窩頂點(diǎn)偏前平均6.71mm±2.38mm,范圍0.86mm到13.59mm,偏內(nèi)平均3.11mm±1.72mm,范圍0.14mm到9.19mm;入針點(diǎn)相對(duì)髁間窩頂點(diǎn)偏前、偏內(nèi)的變異性均較大,其中偏前的標(biāo)準(zhǔn)差接近均值的40%,偏內(nèi)的標(biāo)準(zhǔn)差甚至超過(guò)均值的50%。結(jié)論1:色譜法能準(zhǔn)確的定位股骨遠(yuǎn)端各骨性標(biāo)志點(diǎn),STEA,PCL、WL。全膝關(guān)節(jié)置換術(shù)中通過(guò)PCL、WL進(jìn)行旋轉(zhuǎn)力線的定位會(huì)導(dǎo)致截骨不準(zhǔn)確,色譜法能精確定位STEA,應(yīng)用這一方法能更有效的進(jìn)行術(shù)前規(guī)劃和術(shù)中旋轉(zhuǎn)中心的定位以及假體安放,為術(shù)后獲得良好的膝關(guān)節(jié)功能提供保障。為全膝關(guān)節(jié)置換術(shù)提供可靠的旋轉(zhuǎn)力線。2:質(zhì)心法能夠準(zhǔn)確定位股骨解剖軸線,進(jìn)而準(zhǔn)確定位髓內(nèi)定位桿進(jìn)針點(diǎn)和術(shù)中股骨外翻角,為進(jìn)行精確化和個(gè)性化股骨遠(yuǎn)端截骨提供了可靠的方法學(xué)基礎(chǔ)。
【學(xué)位授予單位】：重慶醫(yī)科大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：博士
【學(xué)位授予年份】：2017
【分類號(hào)】：R687.4

【相似文獻(xiàn)】

相關(guān)期刊論文 前10條

1 張志強(qiáng),衛(wèi)小春,任步芳;股骨髁間窩寬度的放射學(xué)測(cè)量[J];中華放射學(xué)雜志;2003年12期

2 許維亞,吳海山;股骨髁間窩的應(yīng)用解剖及臨床意義[J];國(guó)外醫(yī)學(xué)(骨科學(xué)分冊(cè));2004年01期

3 劉浩江,劉安慶,張世權(quán),鄢宏,陳慕芬;股骨髁間窩狹窄的臨床研究[J];中國(guó)骨與關(guān)節(jié)損傷雜志;2005年05期

4 朱云峰;郝燁;唐欣;何京生;;股骨髁間窩非骨性撞擊綜合征臨床診治15例報(bào)告[J];中國(guó)運(yùn)動(dòng)醫(yī)學(xué)雜志;2010年02期

5 辛志強(qiáng),唐志寧;外傷性髕骨股骨髁間脫位一例[J];中華創(chuàng)傷雜志;2000年10期

6 李健,董大翠,余世勇,吳昌清,桂俊,徐敏,張加創(chuàng);股骨髁間窩的應(yīng)用解剖及其臨床研究[J];中華實(shí)驗(yàn)外科雜志;2001年02期

7 李勇;李偉;;非血友病性骨關(guān)節(jié)病致股骨髁間窩擴(kuò)大1例[J];西部醫(yī)學(xué);2010年04期

8 李洪波;楊春麗;胡國(guó)風(fēng);;關(guān)節(jié)鏡下微創(chuàng)治療股骨髁間窩撞擊癥[J];山東醫(yī)藥;2007年33期

9 王浩;徐斌;宣濤;;經(jīng)關(guān)節(jié)鏡治療股骨髁間窩狹窄[J];山東醫(yī)藥;2009年06期

10 馬勇;敖英芳;;前交叉韌帶斷裂后股骨髁間窩變化的影像學(xué)研究[J];中華關(guān)節(jié)外科雜志(電子版);2009年02期

相關(guān)會(huì)議論文 前5條

1 董伊隆;蔡春元;姜?jiǎng)傄?蔡文輝;陳文良;黃益獎(jiǎng);楊國(guó)敬;;前交叉韌帶股骨側(cè)移植物的止點(diǎn)和角度對(duì)術(shù)后膝關(guān)節(jié)功能的影響[A];2012年浙江省骨科學(xué)術(shù)年會(huì)論文集[C];2012年

2 董伊隆;蔡春元;姜文輝;姜?jiǎng)傄?趙章偉;楊國(guó)敬;;前交叉韌帶解剖重建股骨隧道應(yīng)用解剖學(xué)研究[A];2013中國(guó)工程院科技論壇暨浙江省骨科學(xué)學(xué)術(shù)年會(huì)論文摘要集[C];2013年

3 劉敏;張力成;楊國(guó)敬;林瑞新;蔡春元;張雷;李琪;高源統(tǒng);曹大成;;膝關(guān)節(jié)后交叉韌帶股骨止點(diǎn)的X線測(cè)量與分析[A];2009年浙江省骨科學(xué)學(xué)術(shù)年會(huì)論文匯編[C];2009年

4 徐毅;楊紅航;李恒;;手術(shù)治療Hoffa骨折的新方法[A];浙江省醫(yī)學(xué)會(huì)骨科學(xué)分會(huì)30年慶典暨2011年浙江省骨科學(xué)學(xué)術(shù)年會(huì)論文匯編[C];2011年

5 李偉;;退行性膝關(guān)節(jié)髁間撞擊癥的臨床研究[A];第11屆全國(guó)中西醫(yī)結(jié)合骨傷科學(xué)術(shù)研討會(huì)論文匯編[C];2003年

相關(guān)博士學(xué)位論文 前2條

1 丁杰;前交叉韌帶脛骨止點(diǎn)的解剖學(xué)與影像學(xué)定位研究[D];上海體育學(xué)院;2015年

2 向柄彥;數(shù)字技術(shù)在個(gè)性化膝關(guān)節(jié)置換中下肢力線的研究[D];重慶醫(yī)科大學(xué);2017年

相關(guān)碩士學(xué)位論文 前9條

1 武曄;股骨逆行髓內(nèi)針開(kāi)口位置的實(shí)驗(yàn)與臨床研究[D];河北醫(yī)科大學(xué);2014年

2 吳迪;前交叉韌帶斷裂后股骨髁間窩的MRI測(cè)量及其相關(guān)性[D];承德醫(yī)學(xué)院;2015年

3 鄧永忠;膝關(guān)節(jié)前交叉韌帶股骨止點(diǎn)的臨床解剖學(xué)研究[D];福建醫(yī)科大學(xué);2012年

4 王一海;股骨髁間窩的解剖形態(tài)與前交叉韌帶損傷的相關(guān)性研究[D];南昌大學(xué);2014年

5 顧軍;股骨髁間窩的MRI測(cè)量及其臨床意義[D];蘇州大學(xué);2005年

6 謝詩(shī)涓;采用二維及三維圖像測(cè)量股骨髁旋轉(zhuǎn)力線的臨床應(yīng)用研究[D];廣州醫(yī)學(xué)院;2009年

7 許鵬;MRI影像下股骨髁間窩的三維可視化研究[D];昆明醫(yī)科大學(xué);2012年

8 花雷;前交叉韌帶重建股骨側(cè)止點(diǎn)定位的應(yīng)用解剖學(xué)研究及臨床應(yīng)用[D];蘇州大學(xué);2014年

9 韓先偉;關(guān)節(jié)鏡下ACL股骨止點(diǎn)定位方法的研究[D];第四軍醫(yī)大學(xué);2014年

，

本文編號(hào)：1329545