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支持力反馈的个性化膝关节置换虚拟手术仿真系统的研究与构建 被引量：2
1
作者 王春娟 刘非 +8 位作者 张维杰 马建兵 姚舒馨 肖琳 程咏华 徐显辉 连芩 王琦 张明娇 《中国生物医学工程学报》 CAS CSCD 北大核心 2018年第6期694-704,共11页
应用传统外科手术培训模式发展的医师队伍无法满足当前日益激增的膝关节病患就医需求,研究构建一套基于虚拟现实和力反馈技术的个性化膝关节置换手术仿真系统。采用医学影像三维重构技术创建膝关节解剖组织几何模型,应用正向CAD参数化... 应用传统外科手术培训模式发展的医师队伍无法满足当前日益激增的膝关节病患就医需求,研究构建一套基于虚拟现实和力反馈技术的个性化膝关节置换手术仿真系统。采用医学影像三维重构技术创建膝关节解剖组织几何模型,应用正向CAD参数化建模技术建立手术器械的几何模型,研究三角网格体素化算法,并基于此生成组织和器械的物理体素模型;通过设备接口和虚拟代理点的坐标匹配映射建立手术器械的力触觉模型,AABB包围盒层次树作为碰撞检测模型,空间重叠相交模拟组织的切割变形,基于单点约束的力触觉渲染方法建立组织和器械的虚拟操作过程;以力反馈设备Phantom Omni和计算机为硬件平台,基于触觉引擎CHAI 3D和OpenGL等软件接口,开发构建虚拟膝关节置换手术仿真系统;将专业医学人员体验系统后实际手术操作训练时间与对照组的作比较,并采用问卷调查的形式对系统作出等级评估。结果表明,仿真系统可实现个性化膝关节置换手术沿规划路径钻孔和截骨操作的组织形变和力触觉反馈的仿真模拟,并且系统仿真的实时性能良好,视触觉刷新频率维持在60～1 000 Hz左右;统计结果显示,两组成员的实际手术操作时间存在显著性统计学差异(P<0.04),问卷结果皆在平均优良水平(8分)之上(P<0.05)。仿真系统为个性化膝关节置换手术提供一种安全、可靠、有效的医学培训和术前演练方式。 展开更多
关键词 虚拟手术 力反馈 膝关节置换 实时交互 系统仿真
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膝骨关节炎患者全膝关节置换术后关节功能的影响因素分析 被引量：25
2
作者 付婷 史达 +1 位作者 柴惠斌 李辉 《海南医学》 CAS 2019年第24期3197-3199,共3页
目的探讨膝骨关节炎患者全膝关节置换术后关节功能的相关影响因素。方法回顾性分析西安交通大学附属红会医院骨科于2015年1月至2018年6月期间收治的160例膝骨关节炎患者的临床资料,根据术后1年美国特种外科医院(HSS)系统评分,将88例HSS... 目的探讨膝骨关节炎患者全膝关节置换术后关节功能的相关影响因素。方法回顾性分析西安交通大学附属红会医院骨科于2015年1月至2018年6月期间收治的160例膝骨关节炎患者的临床资料,根据术后1年美国特种外科医院(HSS)系统评分,将88例HSS评分≥66分的患者纳入功能良好组,72例HSS评分<66分的患者纳入功能不佳组。比较两组患者的年龄、性别、体质量指数(BMI)、术前HSS评分、是否采用软组织平衡术、术后胫骨平台后倾角、术后疼痛程度[视觉模拟评分(VAS)],并就关节功能的影响因素进行Logistic回归分析。结果功能不佳组患者中年龄≥65岁、未使用软组织平衡术、BMI≥25 kg/m^2、术前HSS评分<45分及术后VAS≥6分的比例分别为50.00%、58.33%、61.11%、50.00%、74.24%,明显高于功能良好组的32.95%、43.18%、45.56%、32.95%、57.78%,差异均有统计学意义(P<0.05);Logistic回归分析结果显示,年龄、BMI、软组织平衡术及术后疼痛是影响膝骨关节炎患者全膝关节置换术后关节功能的独立危险因素(P<0.05)。结论高龄、超重或肥胖、未采用软组织平衡术、术后疼痛为膝骨关节炎患者全膝关节置换术后关节功能恢复的独立危险因素,临床上应该针对上述危险因素进行积极的干预,以提高术后的关节功能恢复效果。 展开更多
关键词 膝关节 骨关节炎 全膝关节置换术 关节功能 因素
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基于iOS平台的膝关节置换手术方案调整软件设计
3
作者 孙绍红 刘非 +8 位作者 张维杰 马建兵 姚舒馨 肖琳 程咏华 徐显辉 李涤尘 王琦 张明娇 《中国医学装备》 2018年第6期1-7,共7页
目的:开发一款用于苹果公司移动设备操作系统(iPhone OS,iOS)的移动终端设备的膝关节置换手术方案调整软件,支持医生调整确认手术方案。方法:以Xcode为开发平台,Objective-C及C++为开发语言,开源三维图像显示引擎OSG为基础,模拟手术截骨... 目的:开发一款用于苹果公司移动设备操作系统(iPhone OS,iOS)的移动终端设备的膝关节置换手术方案调整软件,支持医生调整确认手术方案。方法:以Xcode为开发平台,Objective-C及C++为开发语言,开源三维图像显示引擎OSG为基础,模拟手术截骨,虚拟假体植入,调整截骨及假体植入位置优化手术方案。结果:利用该软件医生可随时随地管理病例信息,独立完成膝关节置换手术方案调整确认过程。结论:膝关节置换手术方案调整软件可使膝关节置换手术方案调整操作简单化,降低医生对工程师技术依赖,提高工作的灵活性,且方便医生向患者讲解病情,减少医患矛盾发生。 展开更多
关键词 膝关节置换 手术方案 iOS平台 3D图像 移动医疗 计算机辅助外科
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静脉多次应用氨甲环酸减少全膝关节置换术围手术期失血量的临床研究 被引量：14
4
作者 潘文杰 贺艳 +1 位作者 马建兵 肖琳 《中国骨与关节损伤杂志》 2021年第12期1254-1257,共4页
目的探讨静脉多次应用氨甲环酸减少初次全膝关节置换术围手术期失血量的临床效果。方法纳入自2018-01—2018-12完成的150例初次单侧全膝关节置换术,A组50例在止血带充气前20 min静脉应用氨甲环酸(30 mg/kg);B组50例在止血带充气前20 mi... 目的探讨静脉多次应用氨甲环酸减少初次全膝关节置换术围手术期失血量的临床效果。方法纳入自2018-01—2018-12完成的150例初次单侧全膝关节置换术,A组50例在止血带充气前20 min静脉应用氨甲环酸(30 mg/kg);B组50例在止血带充气前20 min给药(20 mg/kg),3 h后再次给药(10 mg/kg);C组50例在止血带充气前20 min给药(10 mg/kg),3 h后第2次给药(10 mg/kg),6 h后第3次给药(10 mg/kg)。比较3组术后第2天血红蛋白下降值、纤维蛋白原、D-二聚体、凝血酶原时间、活化部分凝血酶原时间,术后肌间静脉血栓发生率,以及总失血量、术中失血量、术后失血量。结果 150例均随访4周后进行结果评定,所有患者恢复良好。术后3组各有2例需要输血。C组总失血量、术后失血量小于A组和B组,C组术后第2天血红蛋白下降值低于A组和B组,C组术中失血量大于A组,差异有统计学意义(P<0.05)。3组术后肌间静脉血栓发生率差异无统计学意义,术后第2天纤维蛋白原、D-二聚体、凝血酶原时间、活化部分凝血酶原时间差异无统计学意义(P>0.05)。结论氨甲环酸能有效减少初次全膝关节置换术患者围手术期失血量并降低输血率,总剂量相同的氨甲环酸静脉多次应用较单次应用更有效,不会增加血栓发生的风险。 展开更多
关键词 全膝关节成形术 氨甲环酸 静脉滴注 多次应用 失血量
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下肢机械力线改良精准对线方法在开放楔形胫骨高位截骨术中的应用研究 被引量：8
5
作者 卿忠 叶久敏 +2 位作者 马建兵 李辉 王志远 《中国修复重建外科杂志》 CAS CSCD 北大核心 2017年第6期659-664,共6页
目的探讨采用下肢机械力线改良精准对线方法行开放楔形胫骨高位截骨术(open wedge high tibial osteotomy,OWHTO)治疗膝关节骨关节炎的疗效。方法回顾分析2012年1月—2015年12月收治并符合选择标准的62例(68膝)接受OWHTO的膝关节内侧单... 目的探讨采用下肢机械力线改良精准对线方法行开放楔形胫骨高位截骨术(open wedge high tibial osteotomy,OWHTO)治疗膝关节骨关节炎的疗效。方法回顾分析2012年1月—2015年12月收治并符合选择标准的62例(68膝)接受OWHTO的膝关节内侧单间室骨关节炎患者临床资料。其中,2012年1月—2014年3月共29例(32膝)患者术中采用传统方法定位下肢机械力线(传统组),2014年4月—2015年12月共33例(36膝)患者术中采用改良方法定位下肢机械力线(改良组)。两组患者性别、年龄、侧别、病程、骨关节炎分级等一般资料比较,差异均无统计学意义(P>0.05),具有可比性。记录两组手术时间、术中透视次数、术中失血量;手术前后摄双下肢全长X线片,观测术侧下肢机械力线,以髋膝踝角(hip-knee-ankle angle,HKA)表示;采用美国特种外科医院(HSS)评分、美国西部Ontario与Mc Master大学骨关节炎指数评分(WOMAC)评价临床疗效。结果术后传统组1例截骨部位切口发生血肿,经对症处理后3周愈合;其余患者术后切口均Ⅰ期愈合,无早期并发症发生。改良组手术时间、术中透视次数,均低于传统组(t=11.934,P=0.000;t=11.663,P=0.000);但两组术中失血量比较,差异无统计学意义(t=0.209,P=0.835)。两组患者均获随访,其中传统组随访时间6~24个月,平均12.7个月;改良组随访时间3~22个月,平均13.2个月。患者膝关节内侧间隙疼痛症状均消失。末次随访时,两组HSS评分以及WOMAC评分与术前比较,差异均有统计学意义(P<0.05);两组间比较,差异均无统计学意义(P>0.05)。术后X线片复查示,两组患者股胫角均得到纠正。两组术后即刻及末次随访时HKA角较术前提高(P<0.05);术后两时间点间比较,差异无统计学意义(P>0.05)。结论与传统下肢机械力线定位方法相比,OWHTO术中采用下肢机械力线改良精准对线方法,可减少术中透视次数、缩短手术时间,减少了医患双方辐射暴露。 展开更多
关键词 膝关节 骨关节炎 开放楔形胫骨高位截骨术 下肢机械力线
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力线标记物后置法在胫骨高位截骨术中的应用 被引量：4
6
作者 卿忠 叶久敏 +1 位作者 支力强 马建兵 《中国骨与关节损伤杂志》 2018年第10期1039-1042,共4页
目的观察并评价力线标记物后置法在胫骨高位截骨术中的应用效果。方法纳入自2013-02—2017-02诊治的56例(62膝)膝关节内侧间室骨性关节炎,采用胫骨高位开放楔形截骨矫形内固定术治疗。20例(22膝)术中采用常规力线标记物前置法定位下肢... 目的观察并评价力线标记物后置法在胫骨高位截骨术中的应用效果。方法纳入自2013-02—2017-02诊治的56例(62膝)膝关节内侧间室骨性关节炎,采用胫骨高位开放楔形截骨矫形内固定术治疗。20例(22膝)术中采用常规力线标记物前置法定位下肢机械力线(常规组),36例(40膝)术中采用力线标记物后置法定位下肢机械力线(改良组)。比较2组手术时间、术中X线透视次数,术后即刻及末次随访时HKA角,以及末次随访时HSS评分、WOMAC评分。结果56例均获得随访,随访时间平均35.8(12～60)个月。所有患者切口均一期愈合,未出现感染及下肢深静脉血栓形成等并发症。与常规组比较,改良组手术时间更短,术中X线透视次数明显更少,差异有统计学意义(P <0.05);但2组术后HKA角、HSS评分、WOMAC评分比较差异无统计学意义(P>0.05)。结论胫骨高位截骨术中采用力线标记物后置法可明显缩短手术时间和减少X线透视次数,无需其他设备辅助,简便易行,值得临床推广应用。 展开更多
关键词 膝关节骨性关节炎 胫骨高位截骨术 下肢力线 力线标记物后置法
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