中国北方车辆研究所职工医院 100072
【摘 要】目的：在面部陈旧性骨折治疗中应用计算机导航技术进行手术全程辅助，提高手术的精确度和骨折的复位程度。方法：选择6例单侧面中部陈旧性骨折患者，使用计算机导航系统辅助手术。手术前使用导航系统进行手术设计，手术过程中使用导航系统辅助精确定位，行切开复位内固定。结果：计算机导航系统在手术前能够进行准确直观设计，在手术过程中能够做到精确定位，使术后随访疗效较为满意。结论：由于面部的骨骼呈现立体结构，所以在受伤后经常会发生位置、角度的改变。尤其是颌面部陈旧性骨折，由于长期的骨质改建，缺乏明显的骨质断端及解剖标志参照点，难以进行准确复位。随着医学成像技术、图像处理技术以及机器人技术等高速发展，作为现代影像技术、立体定向技术、电子计算机技术和人工智能技术相结合的产物――手术导航系统得以应用于骨科、神经外科等医学领域，使手术的安全性和准确性得到了提高。
【关键词】手术导航系统；面部陈旧性骨折；计算机辅助设计；数字化医学；复位
【中图分类号】R274.1【文献标识码】A【文章编号】2096-0867（2015）-11-103-02
引言：
近年来，由于交通工具的发展及普及，颌面部创伤的发生率逐年上升。由于面中部为立体结构，所以面中骨折是复合性骨折，常常波及到上颌骨、颧肯和鼻－眶－筛窦复合体等部位。在常规的手术中很难准确判定是否已经做正确解剖复位。
面部陈旧性骨折由于缺乏明显的骨质断端及解剖标志作为参照点，使复位手术难上加难。完全恢复面部对称、解决眼球下陷、运动受限、恢复眼球的正常突度及咬合关系，一个个难度摆在面前。
将空间立体导航技术、计算机图像处理及可视化技术集于一体的计算机辅助导航系统与临床手术相结合，术前通过面部CT扫描进行患者数据采集，准备合理的手术设计方案。术中实时显示手术器械位置，辅助骨析的解剖准确复位，适时引导、跟踪手术进程，取得满意的效果。
1 病例与方法
1.1病例来源
选择本院收治的面中部陈旧性骨折患者6例，男4例，女2例，平均年龄31岁，均为交通伤。其中眼眶－上颌－颧骨复合骨折4例，上颌骨Le FortIII型骨折2例，均伴有鼻骨、眼眶壁及筛窦骨折。所有患者状况良好，能够耐受长时间麻醉。术前与患者沟通手术方法，作特殊器械使用说明并签字。
1.2方法
导航设备：BrainLAB公司VectorVision颅脑软件导航系统，Softouch，激光注册仪，BrainLAB颅骨参考套装，VectorVision compact导航工作站。
CT数据采集：对患者手术部位进行高精度的CT扫描。
手术方案设计：将CT扫描数据读入到导航软件系统，使用重建功能（Reconstruction）将平面图像转变为立体图像。如下图
对于单侧骨折的患者以健侧正常颅面形态标准，通过导航软件的自动处理功能将健侧的影像映像到患侧，从而得到患侧复位的精确位置，确定复位手术的相关数据。如下图
设计方案的应用：将保存设计方案，并将方案发送到工作站，进行手术实时跟踪指导。
安装颅骨参考套装：根据需要对患者进行全麻后安装颅骨套装，确保参考架在手术全程中始终处于同一位置。为使导航工作站在手术过程中能够收集到信息，必须保证导航工作站照相机的位置随时可以无障碍地探测到外科手术区域。
实施注册：在Softouch激光注册仪完成患者信息注册。成功注册后患者颅面部信息才可以显示在导航界面上，即开始进行手术导航。
整个手术过程中，采用被动标记球（该球可反射POLARIS光学定位跟踪系统的红外光，从而实现患者及手术器械的准备定位）以及两个红外线相机进行实际手术位置探测，利用已在导航工作站存储的设计方案进行位置对比定位。使用注册笔通过被动标记球来引导医师复位骨折，适时跟踪、探知手术器械达到的位置。
坚固内固定：根据术前设计方案，以及术中导航系统的引导，移动并调整骨折片。当骨折已经解剖复位后，以微型钛钉、钛钉行坚固内固定。常规冲洗、关闭手术切口。
1.3主要观察指标：计算机导航系统辅助面中部骨折复位效果
1.4评估标准：采用单盲法进行评估。
2 结果
6例患者术后进行螺旋CT扫描，经6－12个月随访，骨折复位良好。
无术后并发症，眼球位置正常，无复视，开口度正常。
3 讨论
整个手术过程中，在术前采用CT扫描采集数据、三维重建技术对患侧进行骨骼恢复位置的定位，确定复位相关手术数据，对于面部对称性的准确复原起到至关重要的作用。在手术过程中使用被动标志球、红外线照相机进行患侧手术位置的探测，利用导航工作站进行手术方案指导，采用被动标志球与探测笔配合进行手术器械位置的探测。导航过程中，显示屏上能够实时显示锯片及钻头的位置。使器械所在位置及周围组织的关系清晰可见，以便于术者能随时检查、核对骨折复位位置，使手术的实施误差更小，复位更加精确。2例患者因眶底骨折片菲薄，无法复位重建眶底，行钛网植入眶底板重建术。
配准后行系统误差测定，导航系统误差经计算机测量均小于1mm.。术后将CT重建模型的健侧与患侧采用镜面技术进行叠加比较，骨折复位的误差均小于2mm。
4 结论
计算机辅助导航系统应用于面部陈旧性骨折的治疗，不仅使复位手术方案的设计更加合理，还延伸了颌面外科医生有限的视觉范围，并且突破了传统外科手术只有在术后拍摄CT才能知道骨折复位情况的被动局面，术中适时了解骨折的复位情况。有效地改善了复位手术的效果，提高了手术复位的精确度和安全性，对于防止周围解剖结构损伤，改善面形，恢复咬合关系，减少并发症及手术时间具有较大意义，是一项值得推广和广泛应用的现代化手术辅助技术。
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论文作者:吴宏伟
论文发表刊物:《系统医学》2015年第1卷第11期
论文发表时间:2016/3/29
标签：手术论文; 面部论文; 导航系统论文; 位置论文; 患者论文; 陈旧论文; 技术论文; 《系统医学》2015年第1卷第11期论文;