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颅颌面介入治疗数字化导板支架定位系统的研究

发布时间:2020-07-19 17:02
【摘要】:颅颌面是人体最重要的结构之一,由颅骨、颌面等重要解剖组织组成。如果该部位患有恶性肿瘤,由于其错综复杂的神经和血管系统,还有外观美学的要求,大面积开创手术难以实施。介入治疗等微创手术治疗给颅颌面肿瘤治疗提供了新的选择方案。但是,传统的介入治疗手术方法主要依赖医生的经验,手术精度较低、操作难度大等问题亟待解决。随着数字化影像技术、计算机辅助设计技术和3D打印技术的成熟,基于3D打印的个性化手术导板开始进入临床应用,这将大大提高颅颌面介入治疗的准确性和便利性,从而提高治疗效果。本文以精准介入治疗为研究对象,为了解决颅颌面介入治疗手术定位难的问题,构建了包含6自由度定位支架系统和个性化导板的介入治疗数字化系统。主要研究内容如下:1.颅颌面6自由度定位支架系统的设计。各个自由度定位元件的空间坐标和运动学分析;建立不同坐标系下的转换关系;支架系统在患者体外的定位及导板在支架上的定位分析和结构设计;通过有限元对支架关键部位受力进行分析,确保导板的刚度和稳定性;对支架系统的工作空间进行仿真,确保支架移动的空间范围能满足整个手术的操作;分析了6自由度定位支架系统的误差来源。2.基于CT的介入治疗穿刺针植入的个性化导板设计。基于CT进行模型重建;根据穿刺角度、深度匹配定位靶区,设计导板的导向孔和导板体结构;分析了导板误差的来源。3.颅颌面介入治疗导板定位精度验证。搭建实验平台进行实验分析,将术前设计的导板理想位置和实测位置相比较,获得导板的定位误差,取得满意的结果。本文首次将数字化设计的导板和头部固定支架相结合,结构灵活易于调节和定位,能覆盖颌面部手术的所有区域。本研究对于颅颌面精准介入治疗的临床应用提供了一种可行的方法。
【学位授予单位】:浙江工业大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2018
【分类号】:R782;TP391.73
【图文】:

核磁共振,设备


第 1 章 绪论图 1-1 Siemens 核磁共振设备)的引导下在可视化界面(如图 1-2 三维可视化系统)应用精密仪器或者别的辅助手段进行微创治疗(图 1-3 介入手术示意图)。但是现有手术流程和相关辅助技术仍然存在一定的不足,需要手术过程中时时影像观测并根据医生经验调整局部手术位置,给病人带来了极大的痛苦。因此介入治疗定位难、定位精度低的问题需要解决。

核磁共振,可视,设备,微创治疗


第 1 章 绪论图 1-1 Siemens 核磁共振设备)的引导下在可视化界面(如图 1-2 三维可视化系统)应用精密仪器或者别的辅助手段进行微创治疗(图 1-3 介入手术示意图)。但是现有手术流程和相关辅助技术仍然存在一定的不足,需要手术过程中时时影像观测并根据医生经验调整局部手术位置,给病人带来了极大的痛苦。因此介入治疗定位难、定位精度低的问题需要解决。

介入治疗,医生,活水,实施计划


2图 1-3 介入治疗中的放射粒子植入[16]的研究意义活水平的提高,不仅仅是医生更加关注手术的实施计划、实时操了解自己的病情,在稳定情绪的同时也给医生的手术带来了

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本文编号:2762698

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