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长骨骨干骨折复位机器人研究现状与展望 被引量:8
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作者 史刚 张肖在 +5 位作者 祁富贵 王鹏飞 张自启 殷悦 李雪阳 焦腾 《医疗卫生装备》 CAS 2019年第1期93-99,共7页
介绍了长骨骨干骨折复位治疗方法的发展及存在的不足,按照复位装置的结构特点分别从基于Stewart平台以及其演变结构的并联式复位机器人系统、基于工业机器人的串联式复位机器人系统和自主设计结构及控制方式的复位机器人系统3个方面阐... 介绍了长骨骨干骨折复位治疗方法的发展及存在的不足,按照复位装置的结构特点分别从基于Stewart平台以及其演变结构的并联式复位机器人系统、基于工业机器人的串联式复位机器人系统和自主设计结构及控制方式的复位机器人系统3个方面阐述了国内外长骨骨干骨折复位机器人相关技术发展和实验进展情况,分析了长骨骨干骨折复位机器人的复位执行结构模型和相关图像处理及导航技术的新进展,指出了长骨骨干骨折复位机器人未来可向发展多模态示踪导航系统、设计更加科学的复位结构模型、控制单元与执行单元分开、改变供电模式、实现多种工作模式、进行模块化设计几个方向发展。 展开更多
关键词 长骨骨折 复位机器人 骨折复位治疗 计算机辅助骨科手术 创伤骨科
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精准微创个体化医疗、3D打印及计算机导航技术在骨科临床的研究进展 被引量:11
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作者 张雁儒 《宁波大学学报(理工版)》 CAS 2019年第6期1-5,共5页
随着近年来3D打印、有限元分析及计算机导航技术迅速发展,为智能精准微创个体化医疗尤其是骨科临床应用提供了路径和方法.本文首先对当前精准微创的个性化医疗发展趋势,以及3D打印和有限元分析在骨科的临床应用进行介绍,并详细探讨了计... 随着近年来3D打印、有限元分析及计算机导航技术迅速发展,为智能精准微创个体化医疗尤其是骨科临床应用提供了路径和方法.本文首先对当前精准微创的个性化医疗发展趋势,以及3D打印和有限元分析在骨科的临床应用进行介绍,并详细探讨了计算机导航技术在骨科中的临床应用价值和存在的不足,最后对未来3D打印和骨科计算机导航技术的发展趋势进行了展望. 展开更多
关键词 精准微创个体化医疗 3D打印 有限元分析 计算机导航技术 骨科
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基于SURF的改进FLANN匹配算法 被引量:9
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作者 张志敏 李彬 +1 位作者 田联房 丁焕文 《计算机工程与设计》 北大核心 2022年第4期941-948,共8页
在计算机辅助骨科手术系统中应用增强现实技术能帮助医生准确地定位患者的病灶部位,而视频图像的目标跟踪匹配是实现增强现实的关键技术。针对视频图像匹配中SURF(speed up robust features)特征点性能和匹配效率不足的问题,提出一种改... 在计算机辅助骨科手术系统中应用增强现实技术能帮助医生准确地定位患者的病灶部位,而视频图像的目标跟踪匹配是实现增强现实的关键技术。针对视频图像匹配中SURF(speed up robust features)特征点性能和匹配效率不足的问题,提出一种改进的基于SURF特征点的FLANN(fast library for approximate nearest neighbors)匹配算法。提取SURF关键特征点,改进其描述符算子,使用改进的FLANN算法进行特征点匹配。通过实验分析比较改进与未改进算法的性能,结果表明该方法的稳定性及快速性较好,具有较强的鲁棒性。 展开更多
关键词 增强现实技术 计算机辅助骨科手术 加速鲁棒特征 改进的快速最近邻匹配算法 三维重建
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基于误差纠正算法的计算机辅助股骨颈骨折空心螺钉内固定系统的临床应用研究 被引量:8
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作者 曹延祥 赵燕鹏 +7 位作者 胡磊 李志锐 邹雲鹏 娄盛涵 张亚芳 郝明 张浩 唐佩福 《中国修复重建外科杂志》 CAS CSCD 北大核心 2017年第3期257-261,共5页
目的探讨基于误差纠正算法的计算机辅助股骨颈骨折空心螺钉内固定系统的临床应用价值。方法回顾性分析2014年1月—2015年10月,采用基于误差纠正算法的计算机辅助股骨颈骨折空心螺钉内固定系统完成股骨颈骨折闭合复位空心螺钉内固定术的2... 目的探讨基于误差纠正算法的计算机辅助股骨颈骨折空心螺钉内固定系统的临床应用价值。方法回顾性分析2014年1月—2015年10月,采用基于误差纠正算法的计算机辅助股骨颈骨折空心螺钉内固定系统完成股骨颈骨折闭合复位空心螺钉内固定术的20例患者临床资料(试验组),并与同期采用传统徒手植钉法完成手术的36例患者(对照组)进行比较。两组患者性别、年龄、致伤原因、骨折侧别、骨折类型、受伤至手术时间等一般资料比较,差异均无统计学意义(P>0.05),具有可比性。比较两组手术时间、术中出血量、术中透视次数、术中钻入导针次数、骨折愈合时间、骨折愈合率以及髋关节Harris评分。结果两组术后切口均Ⅰ期愈合,无神经、血管损伤等并发症发生。试验组手术时间较对照组显著延长(t=2.290,P=0.026),但术中出血量、术中透视次数、术中钻入导针次数均较对照组显著降低,比较差异有统计学意义(t=–10.650,P=0.000;t=18.320,P=0.000;t=–16.625,P=0.000)。所有患者术后均获随访,随访时间12~18个月,平均14.7个月。X线片复查示,两组骨折均愈合,且骨折愈合时间比较差异无统计学意义(t=0.208,P=0.836);随访期间无股骨头缺血性坏死等并发症发生。末次随访时,试验组髋关节Harris评分为(87.05±3.12)分,对照组为(86.78±2.83)分,比较差异无统计学意义(t=0.333,P=0.741)。结论与传统徒手植钉手术相比,采用基于误差纠正算法的计算机辅助股骨颈骨折空心螺钉内固定系统辅助手术在减少术中辐射、减小手术创伤等方面具有一定优势。 展开更多
关键词 计算机辅助骨科手术 股骨颈骨折 机器人 空心螺钉 内固定
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基于CT的主动红外线光学导航系统精确度影响因素分析 被引量:3
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作者 刘亚军 赵经纬 +2 位作者 范明星 吕艳伟 田伟 《山东医药》 CAS 北大核心 2015年第48期12-14,共3页
目的探讨常见临床因素对基于CT的主动红外线光学导航系统精确度的影响。方法将模拟人腰椎(L1~L5)的Sawbone模型骨俯卧位固定,于同一椎体模型(本实验选用L2)表面的不同位置紧密嵌入4个钛合金标记点(简称钛点),完成点对点注册过程。采用... 目的探讨常见临床因素对基于CT的主动红外线光学导航系统精确度的影响。方法将模拟人腰椎(L1~L5)的Sawbone模型骨俯卧位固定,于同一椎体模型(本实验选用L2)表面的不同位置紧密嵌入4个钛合金标记点(简称钛点),完成点对点注册过程。采用导航软件记录每个节段位于棘突及双侧横突3个钛点的临床精度,观察手术床状态(升高或降低、头高位或头低位、左倾位或右倾位)、摄像头与示踪器的距离(100、125、150、175 cm)以及无影灯照射对该导航系统精确度的影响(临床精度数值越大,表明精确度越差)。结果与初始位置比较,手术床升高或降低、头高位、右倾位时临床精度均升高,P均<0.05;头低位、左倾位时临床精度均无明显变化,P均>0.05。手术床状态改变后恢复初始位置,其临床精度与初始位置比较,P>0.05。摄像头与示踪器的距离对配准用椎体L2的临床精度无明显影响(P均>0.05)。L1、L3、L4、L5的临床精度随着摄像头与示踪器距离的增大而升高,多组间比较P均<0.01。与关闭无影灯比较,开启无影灯后L1和L5的临床精度均升高,P均<0.05;L2、L3、L4的临床精度无明显变化,P均>0.05。结论手术床状态改变、摄像头与示踪器的距离过远以及无影灯的开启均会影响主动红外线光学导航系统的精确度。 展开更多
关键词 计算机辅助骨科手术 脊柱 主动红外线光学导航系统 精确度
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计算机辅助骨科手术在创伤骨科中的应用
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作者 杨鸿发 《中国社区医师》 2016年第3期8-9,共2页
目前,我国计算机辅助骨科手术(CAOS)的应用中,比较成熟的项目主要有人工髋和膝关节的置换、重建膝关节位置的交叉韧带以及植入椎弓根,可是CAOS在四肢骨折方面的应用还不太成熟。本文主要分析CAOS在创伤骨科中的具体应用现状,同时提出相... 目前,我国计算机辅助骨科手术(CAOS)的应用中,比较成熟的项目主要有人工髋和膝关节的置换、重建膝关节位置的交叉韧带以及植入椎弓根,可是CAOS在四肢骨折方面的应用还不太成熟。本文主要分析CAOS在创伤骨科中的具体应用现状,同时提出相应的手术注意事项和展望。CAOS的微创化进程具有非常重大的意义以及实际应用价值,需要对有关问题进行有效的处理,使其能够更好地发展。 展开更多
关键词 计算机辅助骨科手术 创伤骨科 应用疗效
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髋关节假体置换中股骨头直径及髋臼前倾角的作用 被引量:7
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作者 张江涛 尚延春 +1 位作者 吴富源 曲广运 《中国组织工程研究》 CAS CSCD 2013年第30期5427-5433,共7页
背景:后脱位在人工髋关节置换后并发症中发生率仅次于假体松动,严重影响髋关节的稳定性。目前在临床研究中股骨头直径及髋臼前倾角对髋关节稳定性的影响尚存争议。目的:探讨股骨头直径和髋臼前倾角在人工髋关节置换后对髋关节稳定性的... 背景:后脱位在人工髋关节置换后并发症中发生率仅次于假体松动,严重影响髋关节的稳定性。目前在临床研究中股骨头直径及髋臼前倾角对髋关节稳定性的影响尚存争议。目的:探讨股骨头直径和髋臼前倾角在人工髋关节置换后对髋关节稳定性的影响。方法:在尸体骨上测量全髋关节置换后影响髋关节后向不稳定的股骨头直径和髋臼前倾角。前倾角在计算机导航引导下安装在0°-20°,其中每个间隔为5°。分别应用直径为28,32,36mm的股骨头进行实验,观察髋关节屈曲90°内收0°以及屈曲90°内收30°时引起脱位的内旋角度。结果与结论:当髋臼臼杯前倾角从0°增加到15°时,导致髋关节脱位的髋关节内旋角度随股骨头直径增加而增加(P<0.05)。当髋臼臼杯前倾角度从15°增加到20°时,导致髋关节脱位的髋关节内旋角度随股骨头直径增加而增加的趋势不明显。在髋关节屈曲90°内收0°时,当髋臼臼杯前倾由15°增加到20°,股骨头直径36mm组相对于28mm和32mm组有更高的稳定性(P<0.01);当髋臼前倾角度大于10°时,股骨头直径32mm组与28mm组相比具有更好的稳定性(P<0.05);当髋臼前倾角小于10°时,此种区别不是很明显。当髋关节屈曲90°内收30°,股骨头直径36mm组相对于28mm和32mm组有更高的稳定性(P<0.01);当髋臼前倾角度大于10°时,股骨头直径32mm组与28mm组相比具有更好的稳定性(P<0.05);当髋臼前倾角小于10°时,此种区别不是很明显。结果提示髋臼前倾角的增加可减少髋关节后脱位的发生,但是当髋臼前倾角不是很好选择时,应用大直径的股骨头可增加髋关节的稳定性。 展开更多
关键词 骨关节植入物 人工假体 计算机辅助骨科手术 导航系统 全髋关节置换 脱位 股骨头直径 髋臼前倾角 头颈比
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Renaissance机器人在青少年特发性脊柱侧凸中置钉失效分析及对策 被引量:4
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作者 盛伟超 张敬乙 +3 位作者 杨光 吕东波 廖文胜 高延征 《生物骨科材料与临床研究》 CAS 2022年第2期1-4,共4页
目的回顾性分析采用Renaissance机器人系统治疗青少年特发性脊柱侧凸置钉失效原因,总结相关使用对策,加快手术进度及避免置钉差错出现。方法选择2017年9月至2019年9月采用后路椎弓根螺钉系统治疗的青少年特发性脊柱侧凸(AIS)患者189例,... 目的回顾性分析采用Renaissance机器人系统治疗青少年特发性脊柱侧凸置钉失效原因,总结相关使用对策,加快手术进度及避免置钉差错出现。方法选择2017年9月至2019年9月采用后路椎弓根螺钉系统治疗的青少年特发性脊柱侧凸(AIS)患者189例,其中男72例,女117例。利用机器人软件系统进行术前手术规划,而后在术中辅助椎弓根螺钉置入,术后行CT扫描评估螺钉位置,记录椎弓根螺钉置入准确率及螺钉失效率。结果189例患者全部应用Renaissance机器人完成手术,共计划置入螺钉2996枚,因设备技术性原因无法注册螺钉12枚,机器人共植钉2984枚,椎弓根螺钉置入的准确率97.6%,机器人置钉失效率为3.5%。失效因素:(1)椎体标注错误;(2)椎板暴露不良;(3)出现“套管滑移”的问题;(4)操作平台倾斜。结论脊柱机器人仍是人工智能工具,应用中需要经验丰富的手术医师操作,以获得良好的治疗效果,但手术医师要充分理解其工作原理,熟知置钉风险因素,充分运用自身手术技巧,而不是完全依赖机器人才能安全完成手术。 展开更多
关键词 脊柱侧凸 脊柱机器人 椎弓根螺钉 计算机辅助骨科手术 危险因素
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一种影像增强器失真图像的校正方法 被引量:4
9
作者 曹国刚 周正东 +2 位作者 荣成城 罗立民 鲍旭东 《数据采集与处理》 CSCD 北大核心 2008年第4期415-419,共5页
针对基于X线透视的骨科手术导航系统中影像增强器图像失真的问题,在多项式变换校正影像增强器失真图像的基础上,提出了基于正交多项式和加权正交多项式变换的影像增强器失真图像校正方法。利用正交多项式的正交特性和递推关系,提高影像... 针对基于X线透视的骨科手术导航系统中影像增强器图像失真的问题,在多项式变换校正影像增强器失真图像的基础上,提出了基于正交多项式和加权正交多项式变换的影像增强器失真图像校正方法。利用正交多项式的正交特性和递推关系,提高影像增强器失真图像校正的精度、速度和灵活性;加权正交多项式变换中考虑控制点对不同像素点影响的不同,改善图像的局部形变。实验数据表明,相同阶数的正交多项式方法比多项式方法精度高,加权正交多项式方法则精度更高,能用较低阶的加权正交多项式实现较高的精度。在骨科手术导航系统中,作者利用三阶加权正交多项式方法校正影像增强器透视图像,降低了图像几何失真给病人空间与图像空间配准带来的误差,提高了手术定位的精度。 展开更多
关键词 图像失真 失真校正 正交多项式 加权正交多项式 骨科手术导航
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计算机辅助骨科手术在创伤骨科的应用 被引量:4
10
作者 栗威 赵劲民 《中国修复重建外科杂志》 CAS CSCD 北大核心 2008年第1期44-47,共4页
目的讨论计算机辅助骨科手术(computer assisted orthopedic surgery,CAOS)在创伤骨科的应用及其意义。方法分析CAOS在创伤骨科应用的现状,总结其应用的价值及相关问题。结果目前CAOS在创伤骨科主要应用于脊柱、四肢骨折内固定物的植入... 目的讨论计算机辅助骨科手术(computer assisted orthopedic surgery,CAOS)在创伤骨科的应用及其意义。方法分析CAOS在创伤骨科应用的现状,总结其应用的价值及相关问题。结果目前CAOS在创伤骨科主要应用于脊柱、四肢骨折内固定物的植入和人工髋、膝关节置换以及膝关节交叉韧带的重建等,而在骨折复位方面的应用很少且技术不成熟,但已显示明显的优越性。在CAOS应用过程中应注意其缺点、临床医学评价、手术医生的地位、正确的微创观念等相关问题。结论CAOS在创伤骨科手术微创化进程中有重要意义和无可替代的价值,应处理好一些相关的问题,促进其更好地发展。 展开更多
关键词 计算机辅助骨科手术 创伤骨科 导航
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计算机辅助骶髂关节螺钉最优通道自动规划技术研究 被引量:3
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作者 师述昌 朱罡 +3 位作者 王豫 樊瑜波 王军强 吴新宝 《北京生物医学工程》 2018年第6期551-558,565,共9页
目的经皮骶髂关节螺钉内固定是治疗骨盆骨折的重要手段,由于骶髂关节周围解剖结构复杂,骶髂关节螺钉的误置容易损伤重要血管和神经。手术机器人以其高精度、稳定性好、安全度高的特点,越来越多的运用在经皮骶髂关节螺钉手术中。但目前... 目的经皮骶髂关节螺钉内固定是治疗骨盆骨折的重要手段,由于骶髂关节周围解剖结构复杂,骶髂关节螺钉的误置容易损伤重要血管和神经。手术机器人以其高精度、稳定性好、安全度高的特点,越来越多的运用在经皮骶髂关节螺钉手术中。但目前的手术机器人只能解决精确定位问题,手术规划仍然依赖医生手动完成。本研究旨在基于数字建模与几何规划,研究个性化的骶髂关节螺钉最优通道自动规划方法,实现自动化、定量化、最优化的螺钉通道规划。方法将14套骶髂关节螺钉术后骨盆CT导入Mimics 17. 0中,分割出骨盆模型用于自动规划;计算术后螺钉位置,作为手动规划结果进入对照组。将骨盆模型导入自动规划模块,手工指定螺钉通道起点和终点的种子点,自动生成起点和终点点阵,联接任意起点和终点构成一条螺钉通道。遍历所有螺钉通道,以体素模型布尔运算的方法筛选出完全位于骨性结构中的通道作为安全通道,再定义通道周围表面点到通道中心线的最短距离为通道安全度,选出安全通道中安全度最高的一条作为最优手术规划。结果对比实验中,10例S1骶髂关节螺钉自动规划安全度为6. 339 mm±1. 499 mm,优于手动规划安全度2. 482 mm±1. 571 mm,差异有统计学意义(P <0. 001); 10例S2骶髂关节螺钉自动规划安全度为5. 777 mm±1. 250 mm,优于手动规划安全度1. 784 mm±1. 531 mm,差异有统计学意义(P <0. 001)。S1骶髂关节螺钉自动规划优良率为100%,手动规划优良率80%; S2骶髂关节螺钉自动规划优良率为100%,手动规划优良率60%。结论实验结果表明本研究提出的自动规划方法能够实现个性化的骶髂关节螺钉最优通道自动规划,规划结果明显优于手动规划,为骨科手术的自动规划方法研究提供了新的思路。 展开更多
关键词 骶髂关节螺钉 自动手术规划 计算机辅助骨科手术 安全螺钉通道 最优螺钉通道
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术中透视图像质量对双平面定位算法精度的影响 被引量:2
12
作者 翟柏松 赵向蕊 +2 位作者 陈向前 朱罡 王豫 《北京生物医学工程》 2017年第4期372-377,共6页
目的术中透视图像作为计算机辅助骨科手术(computer assisted orthopedic surgery,CAOS)系统最重要的源头数据,其质量水平对系统定位精度有显著影响。本文定量研究四种典型图像质量参数对双平面定位算法精度的影响。方法使用带有钢珠的... 目的术中透视图像作为计算机辅助骨科手术(computer assisted orthopedic surgery,CAOS)系统最重要的源头数据,其质量水平对系统定位精度有显著影响。本文定量研究四种典型图像质量参数对双平面定位算法精度的影响。方法使用带有钢珠的标尺作为实验对象,用高精度数字放射平板采集高质量基准图像,通过定量化的人为干预来降低图像质量。使用降低质量后的透视图像作为算法输入,通过双平面定位算法得到靶点位置坐标,与测量得到的真值进行比较,得到定位误差数据。然后使用蒙特卡洛方法分析图像随机误差对定位算法精度的影响。结果相关性分析发现图像分辨率和图像畸变与定位误差有显著相关性,对比度和信噪比对定位误差影响不显著。蒙特卡洛分析发现,[-10,10]像素的随机图像误差,可导致(11.65±9.06)mm的定位误差。结论术中透视图像质量会显著影响空间定位精度,其中分辨率和图像畸变对定位误差有显著影响,对比度和信噪比影响相对较小。因此在保障手术精度的前提下制定合理的术中透视图像质量标准,对于提高CAOS系统定位精度有重要意义。 展开更多
关键词 计算机辅助骨科手术 计算机视觉 医学成像 空间定位 蒙特卡洛方法
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臼杯边缘与髋臼骨性边缘位置关系影像解剖学研究 被引量:2
13
作者 周雪明 黄桂武 +3 位作者 刘彬 谢荏棠 邬培慧 吴润柏 《中国临床解剖学杂志》 CSCD 北大核心 2021年第3期297-301,共5页
目的利用影像资料构建骨盆三维模型,探究臼杯边缘与髋臼骨性边缘的解剖位置关系,辅助全髋关节置换术中徒手臼杯定位。方法选取正常髋臼及CroweⅡ/Ⅲ型DDH患者髋臼的CT断层图像,使用三维规划软件BOHOLO模拟全髋关节置换术植入目标臼杯(方... 目的利用影像资料构建骨盆三维模型,探究臼杯边缘与髋臼骨性边缘的解剖位置关系,辅助全髋关节置换术中徒手臼杯定位。方法选取正常髋臼及CroweⅡ/Ⅲ型DDH患者髋臼的CT断层图像,使用三维规划软件BOHOLO模拟全髋关节置换术植入目标臼杯(方位:前倾角20°,外展角40°,骨床-臼杯覆盖率>75%),在右侧髋臼的1、4、7、10点钟4个方向,测量臼杯外露长度即臼杯边缘与髋臼骨性边缘的距离,并作统计分析。结果对于正常髋臼及CroweⅡ/Ⅲ型DDH髋臼,臼杯目标方位的垂直高度分别为(16.26±0.93)mm,(22.09±4.10)mm;各方向髋臼边缘外露长度,髋臼正常组与DDH组有统计学差异(P<0.05),正常髋臼后下壁(右髋7点钟,左髋5点钟)的外露长度为(9.71±1.68)mm,变异度较小,不同性别、年龄无明显差异。结论髋臼后下壁的外露长度可作为正常臼杯定位相对恒定的解剖学参照,据此原位重建臼杯可获得满意的骨床-臼杯覆盖率,而对于CroweⅡ/Ⅲ型患者,各向髋臼骨缘外露长度的变异较大。 展开更多
关键词 发育性髋关节发育不良 人工髋关节 臼杯 影像解剖学 计算机模拟手术
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初次人工全髋关节置换术髋臼假体前倾角的放置研究 被引量:2
14
作者 卢涛 蔡贤华 丁然 《华南国防医学杂志》 CAS 2019年第5期321-324,共4页
目的本研究拟明确对于解剖结构无明显异常的初次人工全髋关节置换术(total hip arthroplasty,THA)患者,其术中髋臼假体的前倾角安置是否应按原始髋臼前倾角放置。方法随机选择作者医院2009-02/2015-07月期间46例因股骨头缺血坏死或髋关... 目的本研究拟明确对于解剖结构无明显异常的初次人工全髋关节置换术(total hip arthroplasty,THA)患者,其术中髋臼假体的前倾角安置是否应按原始髋臼前倾角放置。方法随机选择作者医院2009-02/2015-07月期间46例因股骨头缺血坏死或髋关节骨性关节炎接受初次人工全髋关节置换术的患者,29例患者诊断为股骨头缺血坏死,17例为骨性关节炎;所有患者术前接受三维CT检查,通过计算机软件Mimics 14.0测量患髋髋臼前倾角、股骨颈前倾角及复合前倾角,进行术前规划,模拟放置髋关节假体并测量髋臼杯前倾角、股骨假体前倾角及整个假体的复合前倾角。结果患侧髋关节术前髋臼前倾角为(15.2±3.4)°,股骨颈前倾角为(15.1±6.3)°,复合前倾角为(30.4±8.5)°;模拟后平均髋臼杯前倾角为(15.0±10.0)°,股骨假体前倾角为(21.4±7.6)°,假体复合前倾角为(36.6±9.9)°。结论在解剖结构无明显异常的初次人工全髋关节置换中,髋臼假体的前倾角不应按照原始髋臼的解剖角度放置,而应参考原始股骨颈的前倾角进行放置。 展开更多
关键词 人工全髋关节置换 髋臼前倾角 计算机辅助骨科手术
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用于骨折闭合复位的计算机辅助导航方法 被引量:1
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作者 李长瑞 蔡向东 +3 位作者 周志勇 王磊 胡冀苏 戴亚康 《计算机应用》 CSCD 北大核心 2021年第S01期211-215,共5页
针对目前骨折闭合复位存在的操作难、精度低和辐射大等问题,基于术前电子计算机断层扫描(CT)图像和电磁定位技术提出了一种计算机辅助的骨折闭合复位导航方法。首先,对CT图像中的骨骼区域分割建模获取健侧骨、断骨近心端和远心端的3D模... 针对目前骨折闭合复位存在的操作难、精度低和辐射大等问题,基于术前电子计算机断层扫描(CT)图像和电磁定位技术提出了一种计算机辅助的骨折闭合复位导航方法。首先,对CT图像中的骨骼区域分割建模获取健侧骨、断骨近心端和远心端的3D模型,并使用迭代最近点(ICP)方法将断骨近心端模型与健侧骨镜像模型进行配准;其次,使用奇异值分解(SVD)方法统一磁定位空间和图像空间坐标系;最后,通过与断骨模型刚性连接的磁定位传感器实时追踪断骨模型的位姿信息,从而实现虚拟断骨模型和真实断骨模型的同步移动。模型骨反向模拟复位实验表明,使用本方法复位后的角度误差90分位数为1.14°,最大2.32°;距离误差90分位数为5.12 mm,最大7.45 mm。实验结果表明,该方法在减少辐射暴露和简化复位操作的同时有较好的复位精度。 展开更多
关键词 骨折复位 电磁定位 奇异值分解 迭代最近点 坐标系标定 计算机辅助骨科手术
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