朱厚军 杨磊 刘杰峰 孙福文 秦焕玉通讯作者
(山东省蓬莱市人民医院 骨科;山东蓬莱265600)
【摘要】 踝关节骨折的类型多种多样,力度的大小、作用的方向以及受力的位置都对骨折的类型有一定的影响。关节内骨折在临床中较为常见,而踝关节骨折是关节内骨折发病率最高的。随着我国人口老龄化的日益严重,老年人的数量逐渐上升,而老年人的行动能力相对较弱,导致我国踝关节骨折的案例呈现增加的趋势。对于踝关节骨折的治疗成为医疗人员关注的话题,如何提高治疗效果以及患者的预后成为又一需要攻克的目标。近期有相关研究表明可以将数字技术和3D导板运用到踝关节治疗当中,并且能够取得较好的疗效。本文将针对这一研究方向,对数字技术和3D导板的应用进行科学且客观的评估。
【关键词】数字技术;3D导板;踝部骨折
1踝关节的功能解剖与创伤治疗原则
踝关节又被称作距骨小腿关节,其组成是距骨滑车和胫、腓骨下端部位的关节面[1]。踝关节是人体当中的承重关节,当人进行正常行走的时候,其承受的负荷是1.5倍的体重,而当人进行运动的时候,其承受的负荷达到了5.5倍。为了保证踝关节的稳定性,腓骨拮抗的时候距骨会外移,而后踝骨拮抗的时候距骨会发生后移。内踝深部位置的三角韧带拈抗的时候距骨出现外旋,如果关节内部骨折的面积在25%以上,则踝关节将不能维持稳定。踝关节周围部位韧带具有弹性平衡作用,踝穴内的各个关节面、距骨之间又是紧密接触,这是保障踝关节运动正常进行的应力分布[2]。即使踝关节内或者是下胫腓联合存在任意的微小的移位,都会致使关节面的应力分布出现异常并且造成软组织的平衡紊乱。有研究指出,当距骨向外侧移动1毫米或者是缩短距离在2毫米以上的时候,胫距关节的接触面积就将出现明显的减少,继而应力分布发生异常而发生刨伤性质的关节炎。在踝关节的相关功能解剖研究和临床实践之后,有学者建议踝关节骨折的治疗当中应该注重行解剖复位以及坚强固定。
2数字技术在踝部骨折的应用
临床路径是指在临床治疗某一种疾病的时候应用的全新医疗服务模式,主要方式是通过构建标准化的治疗程序和模式。临床路径是在循证医学证据及指南的指导之下对治疗组织、疾病管理予以促进。在临床上应用临床路径可以对医疗行为进行规范化,在一定程度上降低医疗成本,从而促进医疗质量的提高。临床路径的应用,有效的减少了在临床治疗当中的随意性行为,防止出现传统路径上的相同疾病于多种条件当中的多种治疗方案的出现,有助于临床疗效的提高。近期,数字化技术的应用促使医学影像科当中的定性诊断逐渐转变为临床医生介入的可定量化的、精细的诊断[3]。数字化技术存在大量的图像数据,其多重应用在新型医疗模式、合理临床路径的创建方面以及循证医学的发展方面提供了重要是技术支持。在踝关节骨折的治疗当中应用数字化临床路径,效果显著。
早在上世纪90年代,在创伤骨科手术室当中就引入了计算机辅助设备,而后计算机辅助骨科(CAOS)的主体就逐渐采用了计算机导航系统。随着技术的发展,现在临床上以三维导航模式最为常用,其主要是基于透视系统。有部分研究者指出在术中应用三维导航系统,可以在同一时间予以多幅医学图像的呈现,能够岁手术所用的工具、目标以及骨科内置物的具体位置进行实时的显示,从而有效减少在手术当中的X线透视成像需求。有研究者指出,将CAOS充分的结合到骨科医生的思维创造性当中,可以对医生的临床上主观能动性予以充分的发挥,在骨科手术的治疗当中创造更新的治疗理念和治疗方法。所以,构建一个可以三维高清显像以及可编辑的、能够通过多个屏幕对复杂创伤进行动态观察的术中数字化的平台,再将医生的主管能动性和临床经验予以充分结合,在踝部骨折的临床治疗当中具有重要的应用价值。
3 3D导板在踝部骨折的应用
在数字化技术快速发展的同时,其与骨科学之间的关系越来越密切,传统上的骨科学方面的诊疗模式也在一步步的发生着转变,自经验化到大体化和轮廓化逐渐发展为标准化到精准化以及个性化和数字化[4]。在骨科手术实现精准化当中,3D打印技术是一种十分有效的手段。3D打印骨科手术导板指的是在手术当中根据实际需要应用3D打印和计算机辅助设计(CAD)制备的个性化的一种手术器械。这种手术器械主要作用是在术中进行点和线的位置、深度、方向的精准定位,辅助进行孔道、空间距离、截面和其他的较为复杂的空间结构的建立。3D打印手术导板可以将采用数字化设计而成的手术方案集中于导板,在手术当中使用的时候操作简单,将导板接触到规划的部位就可以按照引导进行相关的点、线、面等的定位,从而对钉道的深度和方向予以精确的引导,并实现对相互成角关系、距离等的确定[5]。在踝部骨折治疗中应用3D导板,可以显著的提高手术操作当中的精准度,并且能够缩短手术所用时长、减少术中出血量,还存在一定的降低副损伤作用,更加的安全可靠。传统的踝部骨折手术治疗其操作过程往往复杂并且困难,3D导板的应用使操作简单化,减少了在术中对于C型臂x线机的依赖性以及射线的沾染,术后的相关并发症的发生情况可以明显的减少。3D导板技术在骨科的应用,提高了手术质量和治疗水平[6]。随着3D打印技术在临床中的应用,通过3D打印导板的技术成为骨科手术的重要辅助手段之一,与之同时关于3D打印的一些技术问题也呈现在人们眼前,如何进行相关数据的获取、对于导板的设计、打印材质和技术以及对于导板应用方面的问题需要进行深度研究,同时相关技术标准也需要及时进行制定。这些相关标准的制定能够对3D打印导板在临床中的应用起到指导和规范化的作用,能够推动3D导板技术的快速发展,为患者提供更好的治疗。
综上所述,踝关节骨折具有较高的发病率,且类型较为复杂,虽然已有健全的治疗方法,但是对治疗手段的完善和发展仍需不断前行。大量的相关研究和实验表明,通过解剖患处进行骨骼复位并加固的治疗理念进行踝关节骨折治疗,已成为众多医疗人员的共识。通过更加科学的数字化技术与3D打印技术,可以对各环节的治疗进行完善和优化,三维图像与3D打印作为治疗过程中的有效辅助手段,能够为踝关节骨折治疗带来更好的改变,但是技术应用过程中也存在着一定的问题,如术中可能发生的变化,导板与患处的贴合问题,设计与现实间的容错等等。所以将数字技术和3D导板运用到踝关节治疗当中,仍需要进行大量的相关研究和临床试验,在临床中不断验证技术的有效性,并修订出完善的标准,有效的推进踝关节骨折治疗模式的发展,为患者提供更优质的医疗服务,保障患者的健康。
参考文献
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