骨科手术学·上册(第4版)
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第九节 骨科影像设备

一、移动式C形臂机

移动式C形臂机(图1-9-1)是供手术中透视和拍片的X线机,常用于骨科手术。医生可以通过控制台上的监视器看到X线透视部位的图像,可以将感兴趣的图像冻结在荧光屏上,也可以拍X线片,帮助医生在手术中定位。移动C形臂机外设多种接口,可以连接图像打印机、光盘机等。由于是可移动性的,方便手术室之间共用。

图1-9-1 移动式C形臂机

骨科适用范围包括:骨折复位与固定;椎间盘造影与治疗;脊柱手术术中定位、椎体定位、观察椎弓根的螺钉位置等。

X线扫描系统虽有广泛用途,但其本身固有的缺点却不容忽视,最显著的缺点是职业性辐射,特别是骨科医生双手的X射线暴露量。此外,术中应用X线透视系统辅助定位还存在其他限制。例如,只能同时观察到单平面视图,当需要在多平面视图上观察手术器械的位置时,手术过程中需不断重复调节C形臂机的位置进行扫描定位,造成手术中断,且费时费力。

二、移动式G形臂机

微创手术是21世纪手术的发展方向,移动式G形臂机(图1-9-2)是完成骨科微创手术必不可少的设备。双向透视可大大缩短手术时间。

图1-9-2 移动式G形臂机

双向定位数字化荧光影像电视系统,将创伤骨科、脊柱外科的实时手术定位与监控变为现实。通过G形臂机,整个系统可在不同区域随时提供两平面的图像信息,使得骨科定位更加准确,并为螺钉提供一个绝佳的方位。在手术中使用G形臂机术中透视机,不仅降低了操作难度,省去了不时旋转C形臂机的问题,而且提高了手术精确度,可节约手术时间30%以上。其主要优点如下:最小的手术风险;缩短手术时间,减少手术麻醉风险;减少患者恢复时间;手术一次到位;使医生和患者接受最小的放射线量。

三、计算机辅助骨科手术系统

计算机技术、虚拟现实技术(virtual reality,VR)、医学成像技术、图像处理技术及机器人技术与外科手术相结合,产生了计算机辅助外科手术(computer assisted surgery,CAS)。CAS是基于计算机对大量数据信息的高速处理及控制能力,通过虚拟手术环境为外科医生从技术上提供支援,使手术更安全、更准确的一门新技术。CAS在骨科手术中的具体应用称为计算机辅助骨科手术(computer assisted orthopedic surgery,CAOS),它综合了当今医学领域的先进设备:计算机体层摄影(CT)、磁共振成像(MRI)、正电子发射体层摄影(positron emission tomography,PET)、数字血管减影(DSA)、超声成像(US)以及医用机器人(medical robot,MR)。它旨在利用CT、MRI、PET、DSA等的图像信息,并结合立体定位系统对人体肌肉骨骼解剖结构进行显示和定位,在骨科手术中利用计算机和医用机器人进行手术干预。CAOS为骨科医生提供了强有力的工具和方法,在提高手术定位精度、减少手术损伤、实施复杂骨科手术、提高手术成功率方面有卓越的表现,虽应用时间较短,但应用日益广泛。CAOS具有如下优点:简化手术操作,缩短手术和麻醉时间,极大地减轻患者肉体上的痛苦;缩短患者的住院时间,使患者早日回归社会(避免了高龄患者长期卧床,缩短了术后康复时间,降低了医疗费用等);比传统骨科手术更安全、准确、方便;使以往不能治疗或治疗困难的患者得以治愈,减少术后并发症;扩大了不需要输血手术的应用对象,减少了输血感染事故;减轻了医护人员身体、精神以及时间上的负担,极大幅度地减少了患者和医护人员的X射线辐射;防止肝炎、艾滋病等对医护人员的感染。

(邱贵兴)