收藏本站
收藏 | 手机打开
二维码
手机客户端打开本文

脊柱靶心机器人椎弓根标准轴位引导胸椎弓根置针实验研究

王铮  
【摘要】: 背景 自从1963年法国人Roy-Camille研制出经椎弓根螺钉内固定系统来,椎弓根螺钉内固定技术已经在腰骶和胸腰段脊柱得到广泛的应用,其主要应用于肿瘤、脊柱骨折、畸形及各种退行性疾病的治疗。因其能提供稳定的脊柱三维固定作用和优良的畸形矫正效果,目前亦被越来越多的脊柱外科医生应用于胸椎疾患的矫形固定,并取得满意的治疗效果。然而,同腰椎椎弓根螺钉技术相比,胸椎椎弓根形态解剖结构特殊,尤其中上胸椎椎弓根螺钉技术的操作难度较大,稍有失误可致引起灾难性的后果。术中根据解剖标志直接凭手感置入椎弓根螺钉,由于缺乏有效的监测,文献报道置入失误率为3-55%。采用X线正侧位透视辅助监测,椎弓根螺钉置入失误率仍达21.1%~39.8%。术中神经电生理监测技术虽具有较高的敏感性,但特异性较低。即使采用先进的计算机辅助导航技术(computer assisted orthopedics surgery, CAOS),虽然显著提高了置针的精确度,但由于术中存在匹配注册、影像漂移等不足,仍存在一定的的椎弓根穿破率。机器人辅助导航是近年来刚刚兴起的另一种用于提高置入准确率的新技术。1995年,以色列Mazor公司推出的微型脊柱外科机器人脊柱助理SpineAssist,由于其引导原理仍和计算机辅助导航的原理相近,亦未能将失误率明显降低。2006年,Ortmaier T等报导用机器人负责操作手术器械,导航系统定位并补偿姿态差误,达到了预期的目的,但尚未检索到其临床应用准确率的文献报道。尽管机器人技术目前尚未成熟,但现代工业技术的成就已让我们对其本身运动的精准性与平稳性勿庸置疑。椎弓根螺钉失误造成神经损伤的发生率是0~12%,准确的胸椎椎弓根螺钉置入一直以来都是众多脊柱医生难以逾越的难关。因此,探索更为安全可靠、操作简便的引导胸椎椎弓根穿刺的方法,是亟待解决的重要课题之一。 目的 采用自主研发的脊柱靶心机器人,在椎弓根标准轴位透视引导下行胸椎弓根穿刺并分析其精度,以期为临床探索一种穿刺精度高、安全可靠、简便易行的经胸椎弓根置入方法。 方法 1标本选择6具T1-T12干燥脊柱标本(共72个)(由许昌卫校解剖教研室提供),X线摄片排除发育异常及骨缺损者。 2术前基本参数测定对目标椎体进行computed tomography (CT)扫描并三维重建后,进行以下测定:(1)在头尾侧等分椎弓根的椎骨CT扫描图像中,测量椎弓根中心轴线与椎体正中矢状面的夹角transvere section angle (TSA)和计算右与左侧H线至同侧椎体边缘垂直距离(或至K1与K2点之间距离)的比例(d:d′);进针点到椎弓根上壁的垂直距离(N)。(2)在内外侧等分椎弓根的椎骨CT扫描图像中,测量椎弓根中心轴线与椎体上表面的夹角sagital section angle(SSA);进针点到椎弓根内壁的垂直距离(N′)。并按公式将SSA校正为SSA′。3操作方法与步骤(1)确认S、M面自动调整C形臂使椎体上表面投影前后缘投影呈一条直线并与显示屏中心水平线重合,确定S面;测量D与D′,调整令D:D′等于d:d′由此确定M面,并使它与显示屏中心垂线重合。 (2)椎弓根轴位投照旋转C形臂,分别使B′轴转动SSA′度、A′轴转动TSA,并将近圆形投影调至显示屏中心。 (3)机器人导针置入遥操作机器人使导针的“十”字状投影瞄准椎弓根近圆形投影的圆心,X线透视实时动态监测,保证进针过程“十”字状投影的两条线等宽并最窄且整体不偏离靶心,置入导针。 4术后影像学评估及统计学分析术后所有置针椎体均摄侧位、轴位像观察导针位置,并CT扫描评估进针点向术前规划进针点上下或内外侧偏移的垂直距离,以及针道TSA、SSA与术前测量值之间的偏移。评价采用单盲方式由两人完成。统计学分析采用软件SPSS17.0进行。 结果 (1)6具人72个胸椎干燥标本144个椎弓根中138个实现椎弓根标准轴位清晰投照并置入导针,术后椎体侧位、轴位X像观察导针均居椎弓根中部,准确率100%。 (2)术后CT扫描测量进针点与术前规划进针点之间头尾与内外侧垂直距离偏差分别为0.16±1.06mm(p=0.074)和0.11±0.71mm(p=0.065)。 (3)T1-12术前TSA测量值依次为32.2±3.4°;20.0±1.5°;14.3±2.8°;6.8±3.9°;5.3±3.6°;4.6±5.8°;2.0±3.0°;0.1±0.2°;0±0°;0±0°;0±0°;0±0°。术后TSA测量值依次为32.6±3.8°;19.5±1.4°;14.7±3.3°;7.3±4.0°;5.6±3.0°;4.6±5.6°;2.1±3.4°;0.3±0.4°;0.02±0.8°;0.1±0.4°;0.2±0.8°;-0.1±0.4°。两者相差最大不超过2度。各阶段两者差异均无统计学意义(P0.05)。 (4)T1-12术前SSA测量值依次为11.1±8.4°;10.6±8.5°;9.9±9.0°;10.5±8.2°;8.1±5.8°;8.9±7.6°;6.8±7.6°;8.9±9.0°;10.6±11.9°;6.9±7.3°;6.6±6.3°;8.8±9.2°;8.9±8.2°.术后SSA测量值依次为11.4±8.5°;11.2±9.1°;10.3±8.8°;10.6±8.6°;8.7±6.0°;8.9±7.5°;7.0±7.6°;8.9±9.5°;10.6±11.6°;7.0±7.1°;6.5±6.7°;8.4±9.5°;9.1±8.3°。两者相差最大不超过2度。各阶段两者差异均无统计学意义(P0.05)。 (5)6个上胸椎因椎弓根近圆环状投影不够清晰,辨认靶心困难,放弃置针。 结论 脊柱靶心机器人结合X线椎弓根标准轴位透视引导,不需要侧位透视监测,能理想的引导胸椎经椎弓根置入导针。它是一种新的、准确、可行的经胸椎弓根置入方法,具有安全性高、操作简便、易于掌握、避免医护人员X线暴露等优点。


知网文化
【相似文献】
中国期刊全文数据库 前20条
1 张云庆;周枫;杨惠光;邓雄伟;;TSRH在胸腰椎骨折治疗中的特点[J];中国骨与关节损伤杂志;2006年02期
2 解京明;王迎松;张颖;鲁宁;曹锦;张漾杰;;下颈椎椎弓根螺钉置钉技巧探讨[J];中国矫形外科杂志;2007年10期
3 段丽群;方萍;;安徽省立医院南区省内率先采用微创椎弓根钉棒固定术治疗胸腰椎骨折[J];安徽卫生职业技术学院学报;2010年06期
4 牛广新;王晓峰;修海军;刘守东;孙瑞轩;白洪涛;;应用椎弓根钉技术治疗寰枢椎不稳[J];临床和实验医学杂志;2009年12期
5 刘涛;冯世庆;马信龙;郑永发;王沛;;实时导航监测在胸腰椎椎弓根钉手术中的应用价值[J];中国矫形外科杂志;2007年22期
6 谭益云;胡优威;杨阶鑫;陈刚;张健;;寰枢椎椎弓根螺钉徒手植入技术治疗创伤性寰枢椎不稳[J];四川医学;2008年04期
7 黄绍贤;梁显球;陈志军;余斌;;伴骨质疏松的胸腰椎骨折脱位中椎弓根螺钉置入技巧[J];中国伤残医学;2009年02期
8 黄建鸿;;Dick内固定治疗胸腰椎骨折[J];广西煤炭;2001年Z1期
9 卢永辉,董伟强,白波;老年人多节段腰椎管狭窄症应用椎弓根钉系统治疗的特点[J];中国老年学杂志;2004年09期
10 陈鹏;朱国兴;;后路椎间融合及椎弓根钉内固定治疗腰椎滑脱[J];中国临床医学;2006年03期
11 熊龙;董章庆;罗鹏刚;叶勇军;;对角线式椎弓根钉固定生物力学研究[J];南昌大学学报(医学版);2010年10期
12 朱长俊;王根林;;胸腰椎椎弓根螺钉植入监测方法的研究进展[J];中国医师进修杂志;2006年08期
13 侯勇;苑欣然;冯晓勇;张丽君;苏敬阳;曹斌;;椎弓根钉加椎间植骨融合治疗腰椎滑脱[J];河北医药;2007年09期
14 谭远超,朱惠芳,徐卫国,王君,谭庆远;短节段椎弓根钉治疗胸腰椎骨折脱位伴脊髓损伤(附69例报告)[J];中国脊柱脊髓杂志;1992年06期
15 王轩;包欣南;刘志伟;丁亮华;;髂骨螺钉联合椎弓根钉治疗骶髂关节脱位[J];中国现代医药杂志;2006年10期
16 邵国喜;王明礼;李正伟;刘亚东;杨有庚;;后路椎间融合器联合椎弓根钉固定治疗老年人多节段腰椎间盘突出症的疗效分析[J];中国老年学杂志;2009年18期
17 沈忆新;郑祖根;成茂华;董启榕;;Tenor椎弓根内固定系统治疗腰椎滑脱症[J];中国骨与关节损伤杂志;2006年11期
18 吴继明;李颖;;坠落伤致多发性腰椎弓根骨折(附一例报告)[J];中国骨与关节损伤杂志;2009年04期
19 田园;;后路减压椎弓根钉固定治疗胸腰椎骨折[J];当代医学;2011年04期
20 曾时兴;詹世强;昌耘冰;;下颈椎椎弓根螺丝钉内固定在颈椎后路融合术中的应用[J];实用医学杂志;2011年06期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 黄其杉;池永龙;徐华梓;林炎;毛方敏;倪文飞;王向阳;;单节段椎弓根钉治疗胸腰椎骨折的初步探讨[A];第二届华东地区骨科学术大会暨山东省第九次骨科学术会议论文汇编[C];2007年
2 朱利明;王国平;黄艳群;鲍荣华;舒存洪;;短节段椎弓根钉系统治疗胸腰椎骨折断钉原因分析[A];中华中医药学会骨伤分会第四届第三次学术年会暨国家中医药管理局“十一五”重点专科(专病)建设骨伤协作组经验交流会论文汇编[C];2008年
3 谢杨;傅强;李明;石志才;祝晓东;贺石生;陈子强;王传峰;赵应川;陶风华;;两种椎弓根钉固定系统治疗伴骨质疏松性退变性脊柱侧凸的疗效比较(英文)[A];第十九届中国康协肢残康复学术年会论文选集[C];2010年
4 丁真奇;陈卫;康两期;刘晖;郭志民;刘庆军;;寰枢椎椎弓根钉固定治疗伸直型齿状突骨折并寰枢关节半脱位[A];2009年全国骨与关节损伤新技术研讨会暨第六届股骨头缺血性坏死修复与再造学习班论文汇编[C];2009年
5 刘新宇;郑燕平;原所茂;袁振灿;;胸椎椎弓根钉固定术后影像学分析[A];第八届全国脊柱脊髓损伤学术会议论文汇编[C];2007年
6 黄其杉;池永龙;徐华梓;林炎;毛方敏;倪文飞;王向阳;;单节段椎弓根钉治疗胸腰椎骨折的初步探讨[A];2006年浙江省骨科学术会议暨浙江省脊柱脊髓学术会议论文汇编[C];2006年
7 潘群英;周武英;孙兰娥;;单枚Cage结合椎弓根钉治疗腰椎滑脱症的手术配合[A];中华中医药学会骨伤分会第四届第三次学术年会暨国家中医药管理局“十一五”重点专科(专病)建设骨伤协作组经验交流会论文汇编[C];2008年
8 梁国钧;董永强;何鑫东;袁波;;胸腰椎骨折内固定术后翻修原因分析[A];2009年浙江省骨科学学术年会论文汇编[C];2009年
9 贺永雄;刘斌;张沛;常志强;吴春利;;单纯后路颈椎椎弓根钉内固定系统治疗下颈椎骨折脱位[A];第七届全国创伤学术会议暨2009海峡两岸创伤医学论坛论文汇编[C];2009年
10 崔新刚;孙建民;蒋振松;;胸椎椎弓根根外内固定临床应用评价[A];第二届华东地区骨科学术大会暨山东省第九次骨科学术会议论文汇编[C];2007年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 金伟;椎弓根钉棒系统治疗垂直不稳定骨盆骨折的生物力学及临床研究[D];武汉大学;2010年
2 牛国旗;后凸成形术治疗骨质疏松性椎体压缩骨折的实验与临床研究[D];苏州大学;2006年
3 周劲松;一种新型生长型脊柱侧凸矫形系统的研制及动物实验研究[D];中国人民解放军军医进修学院;2007年
4 张洪磊;导航辅助置入下颈椎椎弓根螺钉的准确性研究[D];山东大学;2009年
5 王松刚;颈椎椎弓根钉导向器置钉法相关解剖学研究和置钉准确性研究[D];山东大学;2005年
6 赵岩;T4~T10经肋椎单元固定临床解剖三维测量及三种固定方式有限元分析[D];南方医科大学;2012年
7 顾晓民;腰椎弓峡部裂经椎弓根钉棒固定体外生物力学、有限元分析及临床应用研究[D];第二军医大学;2008年
8 吴冰;基于超声背散射信号成像的脊柱侧凸椎弓根螺钉植入导航系统基础研究[D];第二军医大学;2012年
9 杨雷;经皮椎弓根钉螺钉的基础和应用研究[D];第二军医大学;2003年
10 何飞;计算机三维重建可视化引导下准确置入下颈椎椎弓根钉的研究[D];昆明医学院;2009年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 汪文明;经皮长U形空心椎弓根钉系统固定治疗胸腰椎骨折的临床研究[D];福建医科大学;2011年
2 高锋;经后路椎弓根钉棒系统内固定术治疗退行性脊柱侧弯的临床研究[D];大连医科大学;2010年
3 唐建华;Hangman骨折分型改良及其临床初步应用的研究[D];南华大学;2011年
4 王湘江;新型腰椎—椎弓根动态内固定系统的建模与有限元分析[D];南华大学;2010年
5 豆贲;以枢椎椎弓峡部内壁为标志的枢椎椎弓根置钉方法的CT测量及临床研究[D];南华大学;2010年
6 段景柱;经骶骨空心钉纵向固定腰骶部的生物力学研究[D];中国医科大学;2004年
7 刘洋;Mimics及快速成型技术在寰枢椎椎弓根个体化置钉中的应用研究[D];重庆医科大学;2011年
8 王铮;脊柱靶心机器人椎弓根标准轴位引导胸椎弓根置针实验研究[D];郑州大学;2010年
9 王志彬;前路植骨固定+后路单侧椎弓根钉固定治疗胸腰椎骨折的三维有限元分析[D];中国医科大学;2010年
10 彭显博;寰枢椎后路固定的三维有限元建模及生物力学分析[D];青岛大学;2010年
中国重要报纸全文数据库 前10条
1 杨力勇 路书斋;三维矫形治疗脊柱侧弯[N];健康报;2006年
2 王振岭;腰椎滑脱骨盆脊柱复位有了新型内固定器[N];科技日报;2005年
3 本报记者 苏雁 本报通讯员 孙宁华 范嵘;“是国家级的,更是老百姓的”[N];光明日报;2011年
4 欣荣;宁华;两代专家书写脊柱外科传奇[N];中国医药报;2005年
5 李霁;挺起腰杆做人一天“长高”十公分[N];科技日报;2000年
6 江西省景德镇市食品药品监督管理局 王张明;小螺钉引发的思考[N];医药经济报;2008年
7 北京大学第一医院骨科主任 李淳德;脊柱外科微创技术的合理选择[N];健康报;2011年
8 尹肃;重度脊柱侧凸矫形术成功[N];健康报;2007年
9 江西省景德镇市食品药品监管局 王张明;配合器械使用的“钉”未经注册如何定性[N];中国医药报;2009年
10 通讯员 汤宏 记者 陆叶清;让脊柱畸形患者挺起胸膛[N];上海科技报;2011年
 快捷付款方式  订购知网充值卡  订购热线  帮助中心
  • 400-819-9993
  • 010-62982499
  • 010-62783978