数字骨科手术实施方案
数字医学与骨科疾病诊疗技术
性逐渐增加 。导航法较 以往 的各种方法的准确性有 了很大提 高， 计算机辅助的导 航技术是 未来椎 弓根螺钉精确 定位 的方
向 。
使 手术更精确、 更安 全。不稳 定骨盆 骨折 中的骶髂 关节脱 位 或者骶骨骨折、 耻骨支骨折 、 耻骨联合分离 是术 中透视影像导
航 下经皮螺钉固定治 疗的适应证 ， 导航 下经皮螺 钉 固定 治疗 不稳定骨盆骨折具有微创 、 精确 、 安全的优点 １ 。 通过三维重建与逆向工程分析构建 的定位导航模 板为骶 骨骨折拉力螺钉 的定位、 定向提供 了一种新的方法 。
可在导航下进行手术 “ 手术更 精确 、 ， 更安 全 ， 以减少手术 可 时间和 ｘ线暴露时问。
程进行仿真模拟 、 设计和确定手术路径 ， 成手术关键技术参 形
数， 进行术后效果 的预测 。在手术 中医生通过计算机屏幕 ， 可
直观地看清病灶 的精确部位 和周围组织 形态 ， 同时看到手术
骨折模 型进行 内固定手 术的初 步计 算机模拟 并立体显示 ， 重 建的骨折三维可视模 型可准确反映 出其骨折 特点、 骨折 移位 的方向和程度 ， 并可进行 任意旋 转观察。初步实现 了骨 折术 前手术设计 以及内固定手术 的计算机模拟 ” 。 Ｉ Ｊ
２ 骨 科 手 术的 计 算 机 辅 助术 前 规 划 与 术 中 导航 技 术
国 内学 者 首 先 确 定 进 钉 点 或 是 轴 线 平 面 ， 以此 作 为 后 续 获取 研 究 参 数 的标 准 Ｊ在 一 个 方 向或 一 个 平 面 的研 究 ， ， 其
他方 向和其他平面的结果不得而知。李严兵等通过三维重建 得到 Ｃ ～数字模型 ， ， 获得 Ｃ 椎 弓根在椎板表面的最大投影边 界、 安全 区及其最佳 中心轴人点 位置 。重 建的图像可 以提 供各锥体的三维动 态解剖 ， 以精 确定位任 意方向一定直径 可 螺钉经椎弓根 三维 空间通道 在椎板表 面的最大投 影边界 、 安 全区及其 最佳 中心 轴人点位 置 ， 方法可对任 意三维重建颈 该
骨科快速康复(ERAS)
ERAS强调术前评估与准备、术中微创手术操作、术后早期活 动与进食、疼痛控制等方面的优化处理，注重患者的主动参 与和早期康复。
ERAS与传统骨科康复的比较
传统骨科康复
传统骨科康复通常采用分期康复的理念 ，即术后一段时间内主要进行被动康复 训练，待伤口愈合后再进行主动康复训 练。此外，传统康复方法对患者的疼痛 控制不够充分，可能导致患者术后恢复 时间长，住院时间长，并发症发生率高 等问题。
科研与临床实践的结合
要点一
总结词
科研与临床实践的结合是推动ERAS持续发展的重要动力， 通过科学研究不断优化和完善ERAS方案，提高临床实践水 平。
要点二
详细描述
科研与临床实践的结合在ERAS中具有重要意义。科学研究 可以帮助医生深入了解疾病的发病机制和康复过程，探索 更加有效的治疗方法。同时，通过临床实践的不断积累和 总结，医生可以不断完善和优化ERAS方案，提高治疗效果 和患者的满意度。因此，加强科研与临床实践的结合，有 助于推动ERAS的持续发展，为患者提供更好的康复服务。
VS
ERAS
相比之下，ERAS注重患者主动参与康复 过程，术后早期即开始进行主动活动和功 能锻炼。同时，ERAS还强调多学科协作 ，包括骨科、麻醉科、营养科、心理科等 多个学科的专家共同参与患者围手术期的 处理，以提供更为全面和专业的服务。 ERAS还采用多种手段控制疼痛，如微创 手术、术后镇痛等，以减轻患者痛苦，提 高康复质量。
疼痛管理
ERAS强调多模式镇痛，通过药物、物理治疗等 多种手段减轻患者疼痛，减少因疼痛引发的术后 并发症。
早期活动与功能锻炼
鼓励患者在术后早期进行适当的活动和功能锻炼， 有助于预防深静脉血栓形成、肌肉萎缩等并发症。
CRTER杂志“硬组织工程”栏目关于“数字骨科学”的组稿内容
杨
群 ★ ，男 ，１ ６ ９ ３年 生 ，黑 龙 江 省 牡 丹 江
Ｊ ＯＡ 评 分 法 评 估 术 后 疗 效 。
择的较好方法 。 关 键 词 ：退 行 性 腰 椎 不 稳 ；椎 问 融 合 ； 单侧 ； 椎 弓根 螺 钉 ；医 学 植 入 物
２ （８ ２ ） 。９ ％患 者 的 Ｊ ５１ － ７ 分 ４ ＯＡ 改 善率 ＞ ０ 。５ 例 患 者 中融 合 ４ 例 ，可 能融 合 ５％ １ ４ ７例，融合时问为 ５４４３ ７１ ．（．－ ．）个 月。本组
未 发 现 椎 弓 根 螺 钉 松 动 、 出 、断 钉 及 ｃ ｇ 拔 ａｅ 移 位 。说 明 单侧 椎 弓根 钉 及 ｃ ｇ 内 固 定 手 ａｅ 术 方 法 简 单 ， 出 血 少 ，手 术 时 间短 ， 对 脊 柱 结 构 破 坏 少 ， 是 治 疗 退 行 性 腰 椎 不 稳 可供 选
ｅ ｄ ｃ ｐｉ ａ ｓ ｏ ａ ｎ ｌ ｍｂ ｔ ｂ ｄ ｕ ｏ ｙＸ． ｂ ： ｎ ｏｓ ｏ ｃ ｔ ｎ ｆ ｒ ｍｉ ａｌｕ ｒ ａｒ ｎ ｅｒ ｏ ｙ ｆ ｓｉｎ ｂ Ｔｕ ｅ ｉ ｃ ｍｐ ｒｓ ｆ ｎｉ ｔ ａ ｎ ｉ ｔ ａＩ ｅ ｃ ｅ ｓ ｒ ｗ ｘ ｔ ｓ ｏ ａ ｉｏｎ ｏ ｌ ｅｒ ｌ ｄ ｂ ｌ ｅｒ ｄｉｌ ｃ ｅ ｆ ａ ｉ ｕ ａ ａ ａ ｐ ｉ ｏｎ ．
Ｉ ｍｂ ｒｉ ｔ ｒ ｏ ｙ ｆ ｓ ｏ ｔ ｎｉ ｔ ｒ ｌ ｅ ｉ ｌ ｃ ｅ ｆ ａ ｉ ｎ ｕ ａ ｅ ｂ ｄ ｉ ｎ ｗｉ ｕ ｌ ｅ ａ ｄ ｃｅ ｓ ｒ ｗ ｉ ｔ ｎ ｕ ｈ ａ ｐ ｘ ｏ
Simpleware软件功能及其在数字骨科的应用数字骨科入门(三)
Simpleware软件功能及其在数字骨科的应用数字骨科入门(三)尹庆水;万磊【摘要】@@ Simpleware软件是医学图像三维处理软件,它具有强大的三维处理和建模功能,内容丰富,实用性强,为骨科医生进行数字骨科学实践提供了理想的平台.2009年,总部位于英国的Simple-ware公司推出了Simpleware 3.2版本,可以对二维平面序列图像(CT/MRI)进行提取、分割、合并等操作,生成表面重建后的三维图像,并将其输出到第三方软件进行快速成型(rapid prototyping,RP)制造;同时面向三维影像数据提供各种可供选择的模块来生成有限元分析(finite element analysis,FEA)或计算机流体动力学(computational fluid dynamics,CFD)模型;并可通过与其他计算机辅助设计(computer aided design,CAD)软件的接口直接读取三维设计文件,实现手术过程的三维模拟与设计.【期刊名称】《中国骨科临床与基础研究杂志》【年(卷),期】2010(002)001【总页数】3页(P72-74)【关键词】数字骨科学;软件【作者】尹庆水;万磊【作者单位】510010,广州军区广州总医院骨科医院;510010,广州军区广州总医院骨科医院【正文语种】中文【中图分类】R68;R319.1Simpleware软件是医学图像三维处理软件，它具有强大的三维处理和建模功能，内容丰富，实用性强，为骨科医生进行数字骨科学实践提供了理想的平台。
2009年，总部位于英国的Simpleware公司推出了Simpleware 3.2版本，可以对二维平面序列图像（CT/MRI）进行提取、分割、合并等操作，生成表面重建后的三维图像，并将其输出到第三方软件进行快速成型（rapid prototyping，RP）制造；同时面向三维影像数据提供各种可供选择的模块来生成有限元分析（finite element analysis，FEA）或计算机流体动力学（computational fluid dynamics，CFD）模型；并可通过与其他计算机辅助设计（computer aided design，CAD）软件的接口直接读取三维设计文件，实现手术过程的三维模拟与设计。
骨科手术仿真模拟训练系统的构建研究
现代电子技术Modern Electronics TechniqueJun.2023Vol.46No.122023年6月15日第46卷第12期0引言虚拟现实技术通常是通过计算机的模拟，将现实世界的真实场景模拟到虚拟环境中，并且可以提供给用户多种交互方式，这样就会给使用者一种等同于真实环境的沉浸式体验[1]。
现阶段虚拟现实技术已在自动驾驶、VR 影视、虚拟游戏、医疗等领域取得了广泛的应用[2⁃3]。
而虚拟手术则是将虚拟现实中的物体碰撞检测、姿态传感、3D 物体旋转、虚拟场景构建等相关理论技术引入到医学领域[4⁃5]。
现有的医学临床实践培训相对比较依赖尸体、模型、动物等，而且成本高、风险系数大。
而虚拟现实技术的出现给这一医学问题提供了解决方法，在减少手术成本、提高培训效率、降低可行性风险方面，虚拟交互手术比传统临床培训更具优势[4⁃5]。
国内外目前针对虚拟现实系统的开发在医学各个领域也取得了很多成效[6⁃7]。
在智能仿真医学方面，研究人员将计算机技术与医学进一步融合拓展，市面上已经有很多成熟的产品投入使用[8]。
肖文君等人设计了医学图像观察系统，为医师在医学中的诊断提供了支持[9]。
为了能够增强使用者的沉浸感和体验感，虚拟过程复现医生在使用手术器械对人体器官进行触碰、感知、操作等情景，虚拟手术仿真系统具有提供实时力反馈的能力[10]。
王穗源等人探讨研究了数字化虚拟技术在胫骨DOI ：10.16652/j.issn.1004⁃373x.2023.12.024引用格式：弭博岩，王鹏龙，王萌，等.骨科手术仿真模拟训练系统的构建研究[J].现代电子技术，2023，46（12）：141⁃145.骨科手术仿真模拟训练系统的构建研究弭博岩，王鹏龙，王萌，郑奋（海军军医大学计算机与仿真技术教研室，上海200000）摘要：针对现阶段骨科手术培训实践性弱、手术风险系数大、耗材成本高的缺点，文中提出一种将虚拟现实技术与骨科手术相结合的骨科手术训练系统。
传统切开复位内固定与数字化技术辅助治疗胫骨平台骨折患者的临床效果分析
临床医学China &Foreign Medical Treatment 中外医疗传统切开复位内固定与数字化技术辅助治疗胫骨平台骨折患者的临床效果分析田桦，陆英超新沂市人民医院骨科，江苏新沂 221400［摘要］ 目的 分析予以胫骨平台骨折患者传统切开复位内固定与数字化技术辅助治疗的临床效果。
方法 随机选择2021年6月—2023年5月新沂市人民医院收治的70例胫骨平台骨折患者为研究对象，按随机数表法分为两组，传统切开复位内固定治疗的40例纳入对照组，数字化技术辅助治疗的30例纳入观察组，比较两组围术期指标、膝关节活动度、膝关节功能恢复优良率及并发症发生率。
结果 观察组术中失血量少于对照组，手术时间、术中透视时间、住院时间、骨折愈合时间短于对照组，差异有统计学意义（P 均<0.05）。
观察组屈、伸膝最大角度为均较对照组更高，差异有统计学意义（P 均<0.05）。
观察组膝关节功能恢复优良率较对照组更高，差异有统计学意义（P <0.05）。
观察组并发症发生率6.67%，低于较对照组的25.00%，差异有统计学意义（χ2=4.057，P <0.05）。
结论 予以胫骨平台骨折患者传统切开复位内固定与数字化技术辅助治疗均可发挥一定骨折复位作用，但数字化技术辅助治疗术中失血量更少，手术耗时更短，术后膝关节功能恢复更佳，并发症更少，住院、骨折愈合时间短，康复快。
［关键词］ 胫骨平台骨折；传统切开复位内固定；数字化技术辅助；并发症［中图分类号］ R274 ［文献标识码］ A ［文章编号］ 1674-0742（2024）01(a)-0065-04Clinical Effect Analysis of Traditional Incision and Reduction InternalFixation and Digital Technology-assisted Treatment of Patients with Tibial Plateau FracturesTIAN Hua, LU YingchaoDepartment of Orthopedics, Xinyi People's Hospital, Xinyi, Jiangsu Province, 221400 China[Abstract] Objective To analyze the clinical effect of traditional incision and reduction internal fixation and digital technology-assisted treatment for patients with tibial plateau fractures. Methods 70 cases of tibial plateau fracture pa⁃tients admitted to Xinyi People's Hospital from June 2021 to May 2023 were randomly selected for the study, and theywere divided into two groups according to the random number table method, 40 cases of traditional incision and reduc⁃tion internal fixation treatment were included in the control group, and 30 cases of digital technology-assisted treat⁃ment were included in the observation group, and perioperative indexes, knee mobility, the excellent rate of recovery of knee function, and the incidence of complications were compared between the two groups. Results The intraopera⁃tive blood loss in the observation group was less than that in the control group, and the operation time, intraoperative fluoroscopy time, hospitalization time, and fracture healing time were shorter than those in the control group, and the difference was statistically significant (all P <0.05). The maximum angle of knee flexion and extension of the observa⁃tion group was higher than that of the control group, and the difference was statistically significant (both P <0.05). The excellent rate of knee joint function recovery in the observation group was higher than that in the control group, and the difference was statistically significant (P <0.05). The complication rate of 6.67% in the observation group was lowerthan 25.00% in the control group, and the difference was statistically significant (χ2=4.057, P <0.05). Conclusion Both DOI ：10.16662/ki.1674-0742.2024.01.065[基金项目] 徐州市卫生健康委科技项目（XWKYHT20200053）[作者简介] 田桦（1985-），男，硕士，副主任医师，研究方向为创伤及运动医学。
骨科手术导航中2D--3D医学图像配准的应用研究
摘
要
在外科临床手术中，骨科手术是一类风险较大的常见手术。传统地，临床 医生在手术中主要凭借以往临床经验或依赖患者术前ＭＲＩ、ＣＴ影像或二维Ｘ线 透视片评估病人的解剖信息。此时，医生需要通过该影像于大脑中构建具有三 维形态的人体器官和手术过程，尽管这种方式能对临床手术起到一定的辅助作 用，但手术的成功率很大程度上依赖于外科医生的临床经验，整个手术操作过 程缺乏客观科学的影像依据。如果采用临床Ｘ线图像进行术中实时引导，临床 医生和患者都须接受较大剂量的辐射，他们的身体将被严重伤害。因此，骨外 科手术导航技术应运而生，它是临床医学影像技术、电子和计算机技术共同发 展的结果。手术过程中，它以ＭＲＩ、ＣＴ等影像数据为基础，将病人术前医学影 像数据和手术床上病人的解剖结构准确对应，定位追踪器将手术器械的相对位 置在病人解剖影像上以虚拟探针的形式实时更新显示，使骨外科医生实时掌控 手术器械相对病人解剖结构的精确位置，从而实现骨科手术的引导。骨科手术 导航在临床应用中可以提高手术的精确度和成功率，同时也减少了患者的创伤， 即成为目前计算机集成外科辅助治疗领域的研究热点。 骨科手术导航技术中，医学图像配准为其中重要的一环。医学图像配准是 指将来自不同形式或不同时间的探测器的医学图像（如ＭＲＩ，ＣＴ，Ｘ线图像等），利 用计算机技术实现对于一幅医学图像寻求一种或者一系列的空间变换，使它与
ｓｉｎＩａｔｉｏＩｌ，
ｃｌ证ｃｉａｎｓ
ａｒｅ
ｃｏｎｓ仇ｌｃｔ
ａ
ｍｒｅｅ－ｄｉＩｌｌｅｎｓｉｏＩＩａｌ ｓｈａｐｅ ｏｆ ｈｕｍａｎ ｏ唱ａ１１ｓ ａｎｄ
ｒａｔｅ
ｓｕ玛ｉｃａｌ ｐｒｏｃｅｄｕｒｅｓ ｉ１１也ｅ ｂｒａｉｌｌ，ｔ：｝ｌｅ
Ｓｕｃｃｅｓｓ
数字骨科学：三维重建技术与椎弓根螺钉置入
数字骨科学：三维重建技术与椎弓根螺钉置入
中 国组 织 工程研 究 与・ 临床康 复》 杂志社 学术部 ，辽 宁省 沈 阳市 １０ ０ １０４
文章导语 ：
Ｏ 近 些 年 来 ， 医 学 数 据 可 视 化 使 诊 断和 治
可靠数据 。
重建模型 的实物 ，可以准确评价病变周
围 的 变 形 骨 结 构 ， 利 于 制 定 骨 科 手 术 方
内固定 之 前必 须 对螺 钉置 入 的 通道 进 行详 细 测量 和 设计 。
计算机对生物组织结构影像处理 ， 获得三维图像并 能进行 定量测量的一种形态学研 究技术。 三维重建技术不仅可以 提供人体内部结构 的数字化三维模型， 而且利用相关软件 还能在模型上进行手术设计和生物 力学分析 。
则 需调 整进 钉 点 和终 点 的位 置 。 道 方向 确 定后 ， 过测 钉 通
脊柱畸形空间认知 方面， 有助 于判 断先 天性脊柱侧 凸的
类型和 累及节段 ，为临床 制定个性化 的手 术方案提供依 据 。利用三 维模 型可有 效避 免螺钉 置入 时损 伤 颈 内动
量钉道的长度来确 定实际螺钉 固定需要 的长度 。 还可调整 螺钉的粗 细， 以找 出侧方椎 弓所能接 受的螺钉直径 ， 固 使 定效果达到最好 。
钉 内 固 定 之 前 必 须 对 螺 钉 置 入 的 通 道 进 行详细测量和设计 。
案 ，显著提高 了骨科 手术的准确性和安
全性。
年代 ，不仅 可以提供人体 内部结构 的数 字 化 三 维 模 型 ． 而 且 利 用 相 关 软 件 还 能 在 模型 上进 行 手术 设计 和 生 物 力学 分 析 ，为椎 弓根螺钉 安全有效置入提供 了
空间信息有助于螺钉 正确置入， 过三 维重建 能直观地 通
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数字骨科手术实施方案
数字化技术的发展已经深刻地改变了医疗行业的方方面面，骨科手术也不例外。
数字骨科手术实施方案是一种结合了先进的数字化技术和传统骨科手术技术的新型手术方案，它可以为患者提供更精准、更安全、更快速的手术治疗。
本文将介绍数字骨科手术的实施方案及其优势。
首先，数字骨科手术实施方案的核心是数字化技术的应用。
通过先进的影像学
技术，医生可以在手术前精准地获取患者骨骼的三维影像，包括骨骼的大小、形状、位置等信息。
这为手术提供了精准的解剖学参考，使得手术可以更加精细化、个性化。
同时，数字化技术还可以辅助医生进行手术规划，包括手术路径的设计、手术器械的选择等，从而提高手术的成功率和安全性。
其次，数字骨科手术实施方案还可以借助先进的导航系统来实现精准的手术操作。
在手术过程中，医生可以通过导航系统实时地获取患者骨骼的位置信息，包括骨折的位置、角度等，从而可以更加准确地进行手术操作。
同时，导航系统还可以提供实时的手术指导，帮助医生更好地掌控手术进程，避免手术风险和并发症的发生。
另外，数字骨科手术实施方案还可以结合机器人辅助手术技术，实现更加精准、微创的手术治疗。
通过机器人系统，医生可以实现对患者骨骼的高精度操作，包括植入手术器械、进行微创手术等。
这不仅可以减少手术创伤，缩短患者的恢复时间，还可以提高手术的精准度和安全性。
最后，数字骨科手术实施方案还可以借助远程医疗技术，实现跨地域的医疗资
源共享。
在一些偏远地区或者医疗资源匮乏的地方，患者可以通过远程医疗技术接受专家的远程会诊和手术指导，从而获得与城市医院相当的医疗服务。
这为患者提供了更为便捷、高效的医疗服务，也为医疗资源的合理配置提供了新的思路。
综上所述，数字骨科手术实施方案是一种结合了数字化技术和传统骨科手术技
术的新型手术方案，它可以为患者提供更精准、更安全、更快速的手术治疗。
随着数字化技术的不断发展，相信数字骨科手术实施方案将会在未来得到更广泛的应用，为患者带来更好的医疗体验。