难复性寰枢关节脱位新型微创治疗系统的研究

Irreducible atlantoaxial dislocation treated by open surgery make the high risk of injury to the neurologic, vascular structures and cause big trauma. With the help of surgical instruments, digital imaging technology, minimally invasive techniques to treat irreducible atlantoaxial dislocation was evolved rapidly. Lack of temporary fixation instrument and poor accuracy of screw placement, many complications were reported, even of paralysis and death. To development a new minimally invasive technique system to treat irreducible atlantoaxial dislocation in one stage is needed. In this study, we plan to develop an expandable endoscopic tubular retractor, temporary fixation instrument and change traditional single-incision approach to double-incision approaches. Assisted by internal ultrasound imaging technique and the mechanical sensor, the dislocated atlanoaxial joints were reduced and fixed according to the real-time digital screw trajectory. This new minimally invasive technique system will increase accuracy of screw placement and decrease complication.

难复性寰枢关节脱位开放手术风险高，创伤大，是脊柱外科的难题，随着手术器械、计算机成像技术的发展，难复性寰枢关节的微创治疗获得较大发展，但目前仍存在术中缺乏良好的临时复位固定器械和置钉准确度不高等问题，导致一系列并发症甚至瘫痪和死亡，给患者、社会带来痛苦和负担。研究、开发一套新的前路经颈一期松解、复位固定融合难复性寰枢关节脱位的微创手术操作系统是目前迫切需要解决的问题。本研究在内窥镜和C型臂X光机辅助下，改传统的单通道为双通道操作，利用临时复位固定器来复位、固定脱位的寰枢关节，参考所获得的实时的个体化最佳数字置钉通道，在力学传感、超声成像技术引导下直观、实时地监视前路寰枢关节螺钉的置钉过程；能减少手术创伤，提高微创寰枢关节置钉的精确性，安全性，减少内固定相关的并发症，减少术者及患者的X射线暴露剂量，成本相对低廉，利于推广，具有良好的社会效益和经济效益。

难复性寰枢关节脱位开放手术风险高、创伤大，是脊柱外科的难题，随着手术器械、计算机成像技术的发展，难复性寰枢关节的微创治疗获得较大发展，但目前仍存在术中缺乏良好的临时复位固定器械和置钉准确度不高等问题，导致一系列并发症甚至瘫痪和死亡，给患者、社会带来痛苦和负担。. 本课题拟在传统内窥镜和 C 型臂 X 线机透视监测手段基础上，①应用 Mimics 和 UG imageware 软件建立根据实际复位情况确定的个体化的最佳置钉数字通道，及最佳置钉数字通道与参考固定标记点之间的空间关系，使用角度定位导向器，确定实际置钉时的进钉点，进钉角度等参数；②利用临时复位固定器械复位、固定脱位的寰枢关节；③在置钉过程中，应用基于力学传感的带警报装置的开路器，以及体内超声成像技术，实时监视开路器和（或）螺钉等手术器械位置，完成螺钉的正确植入；④利用寰枢关节脱位时，寰椎前弓的移位特点，研制寰枢椎脱位复位固定器，用于术中的复位及临时固定，以利于下一步的寰枢关节置钉；⑤同时将目前的内窥镜下单通道操作变为双通道操作，有利于器械之间的配合及多角度观察手术区域。. 本课题组研发了警报开路器、角度导向定位器、寰枢关节前脱位复位固定器等器械，并获得发明专利。当警报开路器的头端钻出骨质外时，能实时发出警报提示术者；应用角度导向定位器，进行螺钉或克氏针固定时，可能准确有效地调整和维持合适的进针角度，而不改变已定位的合适进针点的位置，从而增加手术的准确性和安全性；寰枢关节前脱位复位固定器，能便捷有效的复位向前脱位的寰枢关节，并临时维持已复位的寰枢关节的解剖位置，以利于下一步的手术操作。获得一种更优的寰枢关节个体化螺钉最佳数字通道，以及准确的脊柱三维模型打印方法。对脊髓、脊柱等组织的体内超声成像规律进行了初步研究；并在研究了体内超声引导下胸腰椎螺钉固定的实验研究。