一个用户友好的系统,用于识别最佳插入方向,并为特定患者的脊椎手术选择最佳的脚螺丝

科学领域:

• 脊柱外科手术 脊柱外科手术
• 医疗器械技术 医疗器械技术
• 计算解剖学的计算解剖学

背景情况:

• 脊柱疾病的治疗往往依赖于外科医生的经验.
• 目前的足骨关节切除术缺乏针对患者的螺丝插入规划.
• 低于最佳的螺丝放置可能导致手术失败和增加辐射暴露.

研究的目的:

• 开发一个自动化,针对患者的算法,用于足骨关节切除.
• 为了优化螺丝轨迹,直径和个别脊椎的长度.
• 帮助外科医生达到最大的骨占用率,避免关键结构.

主要方法:

• 使用3D扫描数据进行患者特定的脊椎几何结构重建.
• 开发一种算法,以确定最佳的螺丝插入路径和尺寸.
• 在医疗数据库中的6个脊椎和具有多个入口点的真实患者脊椎上测试算法.

主要成果:

• 该算法成功地识别出最佳的螺丝轨迹和尺寸.
• 它最大限度地提高了骨占用率,同时避免了脚壁和脊椎体边界.
• 它根据外科医生选择的入口点,提供了关于螺丝轨迹可行性的反.

结论:

• 这种新的算法为足骨关节切除提供了针对患者的具体规划.
• 它通过整合螺丝选择来改进现有的计算机辅助手术系统.
• 允许创建定制的外科手术模板,以提高螺丝放置的准确性和安全性.