参 考 文 献 25

  绪论

 

 

1.1  研究背景以意义

 

人体骨骼系统是个极其复杂的系统,结构极其精妙,发挥着极其重要的作用,提 供着不可缺少的骨架支撑。但是这一切并不会伴随一个人终生,各种各样的问题会随 着生活不断袭来,就髋关节而言,从出生就可能先天性髋关节发育不良(脱位)或者 由于儿童时期各种原因造成髋关节发育畸形[1]。现今多种多样的病症,如:股骨头坏 死;骨关节炎;骨质增生;创伤性骨折;髋关节类风湿性关节炎;髋关节骨肿瘤等等 一系列情况,都会影响到人体髋关节进而影响人体。对于这种情况,医学上研究了人 体髋关节相关内容并且投入使用了髋关节置换手术。使得此类情况得以缓解。但是髋 关节是一个很不规则的“零件”,因此制造出适合人体的髋关节假体便成了一个医学 上值得研究的领域。

在医学发展迅速的现在,人工全髋关节置换手术已成为治疗髋关节晚期疾病的一 种重要方法。但是置换术后的中远期效果不能令人满意。究其原因,大体由于个体差 异,每个人骨骼的结构、内外形状和机械性能都不尽相同[2]。髋关节假体并不能完全 契合不同的人体构造。因此迫切需要高质量高精度和耐用度的人工髋关节假体来支撑 这个手术,达到患者所期望的效果。髋关节的三维造型以及凸凹模的设计成为重中之 重,有着非常重要的研究发展地位。

 

1.2  国外研究现状

 

国外很早就将 CAD 技术应用于临床医学,这使得国外医学技术突飞猛进。Handels 等用 CT 扫描及三维重建技术建立虚拟模型,并用计算机软件为骨肿瘤患者半骨盆及 髋关节置换进行个体内置假体设计[3]。Fabroni 等设计了一种针对于骨肿瘤患者的定制 假体系统,该系统可以通过对假体的设计达到修复骨缺损及保肢的目的,经临床联合 其他肿瘤治疗方法获得了较为满意的效果[4]。Ioannis 等利用 CAD 技术对先天性髋关 节脱位患者的解剖结构进行了三维重建,模拟了假体插入的过程,设计出了定制髋关 节假体,并对 20 例先天性髋关节脱位的患者进行治疗,获得较为满意的临床效果。 对于髋关节翻修手术上面,当取出臼杯和股骨假体并且将骨水泥清楚后,股骨和髋臼论文网

 

 

 

都会出现不同程度的骨缺损,而且可能伴随骨质溶解,肢体畸形等问题,因而会造成 无法使用标准的假体而不得不选择定制。Bargar 等人根据进行翻修手术患者的 X 光片 以及 CT 图,从而设计了定制的髋关节假体,术后随访达到了非常稳定和满意的效果。

 

1.3 国内研究现状

 

CAD 技术结合 CT 和计算机二维重建等相关技术,可以根据不同病人髋关节的解 剖结构,实现个体定制髋关节假体的设计。我国人工全髋关节置换技术在 20 世纪 70 年代起步,90 年代开始快速发展,而在新世纪达到了全面繁荣。这主要表现在:(1) 人工全髋关节置换总量继续增加,翻修比重逐渐加大[5]。(2)国际学术交流日益密切, 人工全髋关节置换及翻修水平显著提高。(3)国际品牌仍占主导,自主产品逐渐增多, 国产化意识加强。从个体上看,国内研究成果也不逊色。刘建国等在计算机中分析 CT 扫描数据,获得精确的个体解剖学数据后,利用 CAD 技术重构三维近端股骨髓腔 模型,根据模型设计了定制髋关节假体的柄部[6]。

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