CAOS工作原理介绍课件.ppt

1、计算机导航工作原理介绍计算机导航工作原理介绍计算机辅助手术计算机辅助手术&并不是一种非常新的技术并不是一种非常新的技术 20世纪世纪80年代，神经外科年代，神经外科&也不是一项革命性的技术也不是一项革命性的技术 采用计算机技术结合手术原理，使得手术可以变得更采用计算机技术结合手术原理，使得手术可以变得更加精确加精确计算机辅助计算机辅助TKA历史历史&1997.1Saragaglia（法）（法）Aesculap系统系统&1997.8Krackow（美）（美）Optotrack系统系统&1998.1逐渐应用于临床逐渐应用于临床&2000.5多中心临床试验超过多中心临床试验超过1500例例&2004

2、普遍应用普遍应用CAOS 在骨科的应用在骨科的应用&骨科应用在逐年增加骨科应用在逐年增加&比较多的应用在人工关节置换、脊柱、比较多的应用在人工关节置换、脊柱、创伤等领域创伤等领域&越来越多的医生开始接受越来越多的医生开始接受CAOS系统分类系统分类-是否使用机器人是否使用机器人&主动系统主动系统 术者设计好手术计划术者设计好手术计划 术中由机器人完成手术操作术中由机器人完成手术操作&半主动系统半主动系统 术者操控下，由系统完成手术操作术者操控下，由系统完成手术操作&从动系统从动系统 系统仅提供信息系统仅提供信息 由术者完成手术操作由术者完成手术操作需影像系统需影像系统无需影像系统无需影像系统导

3、航系统导航系统Brainlab2001Medivision2002Stryker 2003Medtronics 2004基本组件基本组件&中央处理器中央处理器&摄影机摄影机/感应器感应器&示踪器示踪器&固定针固定针&专用膝关节置换工具专用膝关节置换工具中央处理器中央处理器&可以采用笔记本电脑或台式机可以采用笔记本电脑或台式机&操作系统操作系统:windows/Unix OS&处理器性能处理器性能 Image based 需要采用高效的处理器需要采用高效的处理器 Non-image based处理器的要求想对较低处理器的要求想对较低&开放式开放式(所有假体所有假体)vs 封闭式封闭式(单一单一假

4、体假体)摄影机摄影机/感应器感应器&最昂贵的组件最昂贵的组件&采用不同采用不同的技術的技術 主动系统主动系统 被动系统被动系统 特殊系统特殊系统主动系统主动系统&LED（光发射二极管）（光发射二极管）无线无线/有线有线 有较大的覆盖范围有较大的覆盖范围 穿透力低，容易被阻挡穿透力低，容易被阻挡 如有线，容易影响手术如有线，容易影响手术 无线，有电池成本无线，有电池成本主动系统主动系统&电磁波电磁波 只提供有线只提供有线,能耗高能耗高 不受物体的阻挡不受物体的阻挡 但容易受其它金属仪器的干扰但容易受其它金属仪器的干扰被动系统被动系统&红外线摄影机红外线摄影机&使用不同类型的金属发射球使用不同类型

5、的金属发射球&可视范围小可视范围小&金属球需保持干燥金属球需保持干燥（容易受水、血液等干扰）（容易受水、血液等干扰）&金属球金属球 一次性使用一次性使用,成本高成本高 Medtronics 25 balls per case Brainlab 15 balls per case特殊系统特殊系统光学光学/影像增强仪系统影像增强仪系统摄像机摄像机病人跟踪器C-arm跟踪器可被跟踪的器械可被跟踪的器械示踪器示踪器&根据影像技术的不同而根据影像技术的不同而不同不同 主动型示踪器主动型示踪器 被动型示踪器被动型示踪器 固定针固定针&成本比较低，是最容易被忽视的组件成本比较低，是最容易被忽视的组件&但最但

6、最重要重要&固定不可靠固定不可靠,影像整个手术的精确性影像整个手术的精确性（千里之堤，毁于蚁穴）（千里之堤，毁于蚁穴）&固定针最好穿透二层皮质，固定针最好穿透二层皮质，3mm 太粗太粗 容易产生应力性骨折和血肿容易产生应力性骨折和血肿 太细太细 固定不可靠固定不可靠,特別特別是骨质疏松的病人中是骨质疏松的病人中固定针固定针&1,2 or 3 枚针枚针&形状设计各有不同形状设计各有不同&经皮系统符合微创手术经皮系统符合微创手术的概念的概念 ortholock合适的导航工具合适的导航工具&根据整个系统的友好程度而不同根据整个系统的友好程度而不同&封闭式封闭式 只能针对某一种假体只能针对某一种假体

7、特制的膝关节安装工具方便特制的膝关节安装工具方便 系统可以为术者提供假体的大小系统可以为术者提供假体的大小 如使用其它的假体则需购买相关软件如使用其它的假体则需购买相关软件 依赖软件公司对软件进行升级依赖软件公司对软件进行升级导航工具导航工具&开放式开放式 能够应用于各种假体能够应用于各种假体 通常不依赖影像（通常不依赖影像（CT)简单、快捷简单、快捷 通用工具切面探测器通用工具切面探测器 通常不能提供假体尺寸通常不能提供假体尺寸 当更新假体时，通常不需要升级软件当更新假体时，通常不需要升级软件膝关节导航系统专用工具膝关节导航系统专用工具膝关节导航系统专用工具膝关节导航系统专用工具总总 结结&在进行导航手术前，必须充分了解导航系统自身所使在进行导航手术前，必须充分了解导航系统自身所使用的技术用的技术&必须知道每个部件是如何为手术服务的必须知道每个部件是如何为手术服务的&对医生来讲，还必须了解那些是导航系统所做不到的对医生来讲，还必须了解那些是导航系统所做不到的