核心技术:为提升关节置换术的精准度、可重复性及远期疗效,我科已常规开展两项前沿的人工智能辅助精准置换技术:便携式导航引导下关节置换术与3D打印个性化辅助关节置换术。两项技术均以患者个体化数据为核心,通过数字化手段实现术前精准规划与术中精准执行。
技术本质:1.便携式导航引导下关节置换术:术中使用便携式导航设备,其核心是集成了加速度计和陀螺仪的微型传感器。传感器固定于患者股骨和胫骨以及手术器械上,通过测量肢体在三维空间中的角速度和加速度,即可实时计算并构建出下肢的力线和骨骼的空间姿态,整个导航过程完全在骨髓腔外进行,无需插入股骨髓内定位杆。2. 3D打印个性化辅助关节置换术:术前对患者下肢进行全长CT扫描,将数据导入专业软件。利用AI图像分割算法,自动重建出包含软骨层信息的股骨、胫骨1:1三维模型。在三维模型上进行虚拟手术:精确测量下肢力线、模拟截骨(确定角度、厚度)、选择并安放假体型号,形成最终的手术方案。
适应证:
1.初次关节置换:终末期骨关节炎(疼痛/畸形/功能障碍);股骨头坏死(ARCO Ⅲ-Ⅳ期);类风湿关节炎关节破坏;强直性脊柱炎髋关节受累;先天性髋关节发育不良并重度骨关节炎;高龄股骨颈骨折;骨肿瘤保肢治疗。
2.翻修手术:假体无菌性松动(最常见);假体周围感染(PJI);假体周围骨折伴假体松动;复发性脱位和假体位置不良。
技术优势/亮点:
1.便携式导航引导下关节置换术:将手术医生的“手感”和经验判断,转化为客观、量化的视觉指引。可根据实时反馈进行截骨调整,确保假体植入在冠状面和矢状面上的对线精度显著高于传统方法,异常值率更低。同时避免开髓显著减少术中出血和术后引流量,降低了脂肪栓塞风险,减轻了手术创伤和应激反应,有利于患者快速康复;2.3D打印个性化辅助关节置换术:实现了从二维X光片估算到三维全量化规划的跨越,规划精度达到亚毫米级,并能提前确定最匹配的假体型号,提高假体匹配率,确保了虚拟规划向真实手术的无误差传递。临床研究证实,使用该导板术后假体的各项角度与术前设计值无统计学差异,实现了极高的截骨精准度。