HoloSight创伤骨科手术机器人辅助二窗螺钉植入治疗髋臼骨折的临床研究

目的探讨使用HoloSight创伤骨科手术机器人辅助二窗螺钉植入治疗髋臼骨折的疗效。方法回顾分析2022年6月—2023年10月于两个医学中心行切开复位内固定并植入二窗螺钉治疗的23例髋臼骨折患者临床资料。根据二窗螺钉植入方式不同分为导航组(10例,采用HoloSight创伤骨科手术机器人辅助植钉)和徒手组(13例,采用传统X线透视引导植钉)。两组患者性别、年龄、身体质量指数、致伤原因、受伤至手术时间及Judet-Letournel分型等基线资料比较差异均无统计学意义(P>0.05)。比较两组患者二窗螺钉植钉时间、透视次数、导针调整次数、螺钉植入质量、骨折复位质量及髋关节功能。结果所有患者均顺利完成手术。导航组植钉时间、透视次数和导针调整次数明显少于徒手组(P<0.05)。导航组螺钉植入质量明显优于徒手组,差异有统计学意义(P<0.05)。两组患者均获随访,随访时间6~11个月,平均7.7个月。导航组和徒手组术后1周骨折复位质量达优良者分别为9、9例,末次随访时髋关节功能达优良者分别为12、12例,组间比较差异均无统计学意义(P>0.05)。两组患者骨折均愈合良好,愈合时间比较差异无统计学意义(P>0.05)。两组随访期间均未发生内固定失效、血管神经损伤、切口疝等植钉相关并发症。结论髋臼骨折治疗中,与传统徒手植钉比较,HoloSight创伤骨科手术机器人辅助植入二窗螺钉能减少植钉时间、提高植钉准确性、减少辐射量,是一种高效、准确及安全的手术方式。

非透视下三维可视化技术与二维透视在不稳定型骨盆骨折复位中的应用效果比较

目的 比较采用非透视下三维可视化技术与二维透视下不稳定型骨盆骨折复位质量差异。方法 回顾分析2021年6月—2022年9月在3家医学中心采用骨盆解锁闭合复位装置治疗的40例不稳定型骨盆骨折患者临床资料,根据术中辅助复位方式不同分为试验组(n=20)和对照组(n=20)。试验组采用非透视下三维可视化技术辅助复位,对照组采用二维透视下复位。两组患者性别、年龄、损伤机制、骨折Tile分型、创伤严重程度(ISS)评分以及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)。记录并比较两组患者术后即刻骨盆骨折复位质量(根据Matta复位标准进行评估)、手术时间、术中出血量、骨折复位时间、术中透视次数和系统可用性量表(SUS)评分差异。结果 两组均顺利完成手术。术后即刻影像学检查示试验组骨折复位质量达优19例(95%),高于对照组13例(65%),差异有统计学意义(χ^(2)=3.906,P=0.048)。两组手术时间和术中出血量比较,差异均无统计学意义(P>0.05);试验组骨折复位时间、术中透视次数低于对照组,SUS评分高于对照组,差异均有统计学意义(P<0.05)。结论 与二维透视相比,非透视下三维可视化技术辅助骨盆解锁闭合复位装置治疗不稳定型骨盆骨折,可在不延长手术时间情况下显著提高不稳定型骨盆骨折复位质量,对于减少患者及医疗工作者的医源性放射损伤具有一定价值。

髓内增强固定治疗骨质疏松性肱骨近端骨折的有限元分析

目的通过有限元分析,探究何种肱骨近端锁定内固定系统(PHILOS)的髓内增强固定方式能够为治疗骨质疏松性肱骨近端骨折提供最有效的生物力学稳定性。方法在1名老年女性(年龄78岁,骨密度T值为-3.0)志愿者肱骨CT数据基础上,通过Mimics 19.0、Geomagic Studio 12、Creo 2.0 ANSYS Workbench2019等数字医学软件建立肱骨三维有限元模型,建立不稳定性肱骨近端骨折模型,分别行单纯PHILOS固定(PHILOS组)、PHILOS结合6 cm腓骨固定(PHILOS-F-C-6组)、PHILOS结合6 cm腓骨无calcar螺钉固定(PHILOS-F-6组)、PHILOS结合9 cm腓骨固定(PHILOS-F-C-9组)、PHILOS结合9 cm腓骨无calcar螺钉固定(PHILOS-F-9组)5种方式固定。模拟肩关节外展25°的受力方式,加载200 N的压缩载荷,研究不同固定方式的内固定应力分布及骨折断端位移等数据,比较不同内固定的力学稳定性。结果在肩关节外展25°、200 N载荷作用下,PHILOS-F-C-9组模型的内固定的最大应力、断端两点位移(38.678 Mpa、0.012 mm)较PHILOS-F-C-6组(55.321 Mpa、0.022 mm)分别下降30.08%、45.45%,PHILOS-F-9组模型的(77.012 Mpa、0.033 mm)较PHILOS-F-6组(88.106 Mpa、0.039 mm)分别下降12.48%、15.38%。PHILOS-F-C-6组模型的内固定的最大应力、断端两点位移较PHILOS-F-6组分别下降37.21%、43.59%,PHILOS-F-C-9组模型的较PHILOS-F-9组分别下降49.83%、63.63%。结论更长的腓骨髓内支撑及calcar螺钉的放置能够降低内固定的应力,减少骨折断端的位移。

计算机导航系统辅助骶髂贯穿螺钉植入治疗骨盆后环损伤的早期临床研究

目的探讨使用增强现实导航辅助系统HoloSight(以下简称“计算机导航系统”)辅助植入骶髂贯穿螺钉治疗骨盆后环损伤的早期临床疗效。方法回顾性分析2022年6月—2023年6月采用骶髂贯穿螺钉固定治疗的41例骨盆后环损伤患者临床资料,根据辅助植钉方式不同分为导航组(18例,采用计算机导航系统辅助植钉)和徒手组(23例,采用C臂X线机透视引导植钉)。两组患者性别、年龄、身体质量指数、致伤原因、骨盆骨折Tile分型、受伤至手术时间及术中应用骨盆解锁闭合复位技术例数等基线资料比较,差异均无统计学意义(P>0.05)。记录并比较两组患者每枚螺钉的植钉时间、透视次数、导针调整次数及并发症发生情况等;术后2 d内CT扫描骶髂贯穿螺钉位置,根据Gras标准对螺钉位置进行分类。结果两组患者均顺利完成手术。导航组每枚螺钉的植钉时间、透视次数及导针调整次数均少于徒手组,差异有统计学意义(P<0.05)。徒手组有2例患者术后出现切口感染,经积极换药后切口Ⅰ期愈合;导航组术中及术后早期未发生螺钉相关并发症;两组并发症发生率(8.7%vs.0)比较差异无统计学意义(P=0.495)。根据Gras标准,导航组的螺钉位置优于徒手组,差异有统计学意义(P<0.05)。结论与传统徒手方法相比,计算机导航系统辅助植入骶髂贯穿螺钉治疗骨盆后环损伤在提高植钉精准度、减少放射损害和植钉时间方面具有优势。

三种固定方式治疗内侧缺损型股骨转子间骨折术后失败的有限元分析

目的通过有限元分析比较单纯动力髁螺钉(dynamic condylar screw,DCS)、锁定加压钢板(locking compression plate,LCP)联合DCS、股骨近端内侧解剖支撑钢板(medial anatomic buttress plate,MABP)联合DCS翻修治疗内侧缺损型股骨转子间骨折的生物力学差异。方法选取一名健康成年志愿者的股骨CT影像数据,通过Mimics 21.0软件及Geomagic Studio 12软件重建股骨实体化三维模型。使用Ansys Workbench 18.0软件建立股骨转子间Evans-JensenⅡB型骨折模型。在Solidworks 2015软件中重建股骨近端防旋髓内钉(proximal femoral nail antirotation,PFNA)、DCS、LCP、MABP的三维模型;将PFNA与骨折模型进行装配,随后取出PFNA,建立股骨转子间骨折术后失败模型,再模拟股骨转子间骨折术后失败保髋翻修手术进行装配固定,分别采用DCS(无内侧支撑重建)、DCS+LCP(间接内侧支撑重建)、DCS+MABP(股骨颈下部分直接内侧支撑重建)固定;在Abaqus 6.14软件中分别模拟70 kg正常人站立(700 N)、缓慢行走(1400 N)、快步行走(1750 N)和上下楼梯(2100 N)时的髋关节受力进行加载,记录不同模型中骨折断端的相对位移、应力峰值以及内固定的应力分布和应力峰值。结果加载700 N轴向载荷时,采用DCS、DCS+LCP及DCS+MABP固定的骨折断端相对位移分别为0.28、0.13、0.09 mm,骨折断端应力峰值分别为49.01、15.29、1.35 MPa,整体内固定应力峰值分别为230、220、174 MPa;加载1400 N轴向载荷时三种内固定方式的骨折断端相对位移分别为0.56、0.24、0.16 mm,骨折断端应力峰值分别为108.49、28.96、3.12 MPa,整体内固定应力峰值分别为469、352、324 MPa;加载1750 N轴向载荷时三种内固定方式的骨折断端相对位移分别为0.70、0.30、0.20 mm,骨折断端应力峰值分别为139.59、37.57、4.17 MPa,整体内固定应力峰值分别为594、421、393 MPa;加载2100 N轴向载荷时三种内固定的骨折断端相对位移分别为0.85、0.35、0.23 mm,骨折断端应力峰值分别为170.05、46.36、5.24 MPa,整体内固定应力峰值分别为724、504、460 MPa。结论采用DCS+MABP固定对内侧缺损型股骨转子间骨折进行翻修具有更好的生物力学特性。