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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
郑州大学2010届硕十研究生论文 摘要
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
“}
} 硕士研究生:王铮
l
导 师:张春霖
郑州大学第一附属医院骨科
j
0 河南 郑州450052
摘要
背景
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J下侧位透视
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
assisted
(computerorthopedicssurgery,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。
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,OrtmaierT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
I
郑州大学2010届硕七研究生论文 摘要
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O~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
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
section
量椎弓根中心轴线与椎体正中矢状面的夹角transvere
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
section
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sagitalangle
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