三维数字化膝关节外科手术规划研究

发布时间：2024-12-19 04:38

　　膝关节运动范围大,对运动功能和力学性能均有较高要求,同时膝关节的受损机会亦较多。关节置换术以人工假体替换失去功能的受损关节,旨在恢复关节的力学性能,改善关节的整体功能。但在目前传统手术技术条件下,外科医生较少关注个体化手术数据的差异性,术前二维影像诊断存在局限性,术中凭借医生经验确定的截骨角度及截骨量存在很大的主观性,采用髓内定位具有较大的伤害性,人工假体的定位与安装存在不确定性。因此,推动数字化医疗有利于实现精准医疗与微创操作,改善手术的质量,提高手术效率。为确保膝关节置换术的成功实施,需要具体严密的术前规划、精准有效的术中定位和规范化的手术流程。本文术前对患者下肢骨骼及人工膝关节假体三维还原重建,分析个体化解剖形态并结合生物力学设计精准的手术计划,开发个体化手术数据系统,应用逆向工程为患者定制辅助手术导向器,经3D打印制造提供术中辅助导航,并形成规范的数字化膝关节外科手术流程,主要研究内容如下:首先,依据患者术前二维影像数据,还原骨骼下肢空间三维数字化模型,明确受损部位用以进行提取和特征分析,弥补传统二维图像在分析测量上存在的误差。并建立等比例人工膝关节假体三维数字化模型,形成人工膝...

【文章页数】：77 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

图1-1TKA前后人体膝关节示意图

承受身体体重与较大的杠杆力，实现肢体运动功能并动态平衡[1]。关节中任何一个组成部分受损，都会引发关节运动异久之导致关节磨损，最终形成关节疾患而丧失关节的运动功能。在化进程加快的同时，骨关节疾病引发的疼痛或致残已严重影响人们量。据数据资料显示，当前世界人口中10%的疾病问题源于....

图1-2膝关节运动示意图

哈尔滨工业大学工学硕士学位论文理复杂，活动形式不仅包含屈伸运动，还存，如图1-2所示。作为器官替代性手术要实并非易事。TKA基数逐年递增使得其带来的未能精准还原下肢力线的概率高达手术基数比例约为10%，临床效果不佳，并且翻修率得相关外科医生及科研人员高度重视。与此数字医疗....

图1-3髓内定位杆插入方向示意图

图1-3髓内定位杆插入方向示意图术微创研究方面，传统髓内定位的开髓操作如入常引起患者血液C反应蛋白增高[12]，并增加性，可见其虽起到定位作用却具有破坏性，造成，目前术前二维诊断较难准确观察膝关节形态结患者骨骼实体存在一定的差异性，难以在术前进前大致评估，术中仍要反复尝试....

图1-4TKA股骨开髓示意图

图1-3髓内定位杆插入方向示意图创研究方面，传统髓内定位的开髓操作引起患者血液C反应蛋白增高[12]，并增可见其虽起到定位作用却具有破坏性，前术前二维诊断较难准确观察膝关节形骨骼实体存在一定的差异性，难以在术致评估，术中仍要反复尝试选取匹配度而且加大手术难度[13]。

本文编号：4017671