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    24 CONTINUING MEDICAL EDUCATION Vol.21.No.12

    计算机辅助骨科导航技术 (Computer Assisted

    Orthopedic Surgery, CAOS )在骨科领域的应用

    最早是利用CT 图像重建辅助椎弓根钉植入，后来进

    一步用于髋、膝关节置换。十多年来该技术发展极

    其迅速，现几乎在骨科所有领域均已开展临床实际

    应用，并取得初步成效。在髋关节置换方面，可使

    臼杯放置的角度达到十分理想化的程度，且能使手

    术过程更加微创。在全膝关节置换方面，不需进入

    髓腔，截骨更加准确，特别是在术中可随时模拟截

    骨状态测量和调节两侧软组织的平衡。在脊柱外科

    方面，可准确、安全地置入椎弓根钉，特别是在齿

    状突骨折的固定等方面。在关节镜外科，它大大改

    进了前交叉韧带修复术的准确性。在创伤外科，它

    大大改善了骨盆骨折的疗效，尤其是髋臼骨折、陈

    旧性骨折等。另外，在内固定物的放置方面，可提

    高锁钉的准确性、节约时间和减少X 线照射时间。临

    床实践表明它可使骨科手术在精确和微创方面得到

    很大的提高和完善，从而进一步提高手术疗效，最

    终将促使骨科技术的发展呈现革命性飞跃。但这项

    技术目前还远远没有达到完善的地步，仍面临许多

    问题需要解决。

    1 骨科导航技术的标准尚待建立

    尽管骨科导航技术的商品化产品已普遍进入第

    二代，每年有逾万例手术，但目前尚无有关此类商

    品的设备技术标准及手术操作规范和评价标准。如

    器械生产商都声称自己产品的追踪技术、定位和旋

    转准确性如何好，但这些数据是如何得出的，无统

    一的标准。这使得骨科医师无法评价不同设备的优

    劣，在比较不同临床应用结果时也存在一定困难。

    在如何评价手术疗效方面，常规使用的X线片方法

    评价内固定的位置不够敏感，因为其误差已远远大

    于CAOS 所报告的精确程度。另外，目前仍缺乏同

    类型设备的手术操作规范。鉴于此种情况，美国骨

    科协会生物工程委员会、世界材料与测量协会美国

    分会和世界计算机辅助骨科导航技术学会正在联合

    起草骨科导航技术标准，包括三个方面：测量CAOS

    定位准确性的标准方法、CAOS 的分类标准和标准

    术语。此外在第一份草稿中，委员会还希望制定在

    手术室使用CAOS 的详细规范、校准的方法以及具

    体的骨科手术适应证，并首次使用橡胶复制品和尸

    体对现有的CAOS 进行研究和评价。委员会将在今

    年夏天拿出草稿并进行投票表决。骨科导航技术标

    准的建立将有力地规范并推动CAOS 的发展，有利

    于我们深入了解和使用这项技术。

    2 临床应用中尚存不少问题

    由于技术的不完善及设备操作的繁琐，目前临

    床应用中尚存不少问题。

    2.1 CAOS 普遍存在的问题

    2.1.1 导航系统应用中的遮挡问题：尽管每种导航

    技术不同, 但都是由追踪系统来定位手术器械及手

    术对象的解剖位置。目前追踪系统主要采用光学系

    统操作，如目前最常见的为红外线发光二极管或反

    射红外线的反射半球。实际应用中若有任何遮挡就

    会出现问题，如血迹覆盖发光二极管或反射半球、助手及护士的遮挡、手术室其它强光源的影响等，因此常需重新确认定位，使手术时间大大延长。

    2.1.2 导航系统的图像显示与实际操作不同：导航

    系统的图像显示是基于坚硬物体原则，即假定手术

    器械是不可弯曲的。但实际操作中有许多纤细的手

    术器械如克氏针及钻头很容易弯曲 ......