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摘要随着手术导航技术在各学科的蓬勃发展，骨科手术导航(computer assistedorthopedic surgery，CAOS)技术也取得了较大的发展，其具有术中定位及实时引导功能，大大提高了手术的准确度，减少了手术创伤，缩短了手术时间，加快其了恢复周期，大大缓解了患者的病痛，同时也减少了术者在术中的射线暴露，使手术的安全性和有效性都取得了显著的提高。但现有的各种手术导航系统均具有其各自的不足和局限，且在短期内很难完全克服，因此需要一种精准、简便快速的新型手术导航系统，帮助术者在术中对病灶精准的定位并实时引导，从而保证手术顺利的实施。<br>　　目的：<br>　　通过临床应用可行性实验确认该系统的准确度及临床应用的可能性，然后运用微创激光导航系统对患者实施导航下软组织金属异物取出术和经皮椎体后凸成形术，并分别与传统的C臂机透视辅助的手术方式进行对比，临床验证该系统的准确性及实用性，进一步评估该系统在临床推广应用的可能性。<br>　　方法：<br>　　临床应用可行性研究:首先利用微创激光导航系统，根据导航系统与精度板间不同距离，将测试分为3组进行，在精度板上进行定位测试，分别记录每一次定位位置与标准位置之间的误差，进行数据统计分析，然后计算每一组内所做测试的精度分布范围，最后在3组之间进行比较，以评估在不同距离上，定位精度是否有差别，最终评价该微创激光导航系统是否具有临床应用的可行性。临床研究:1、软组织金属异物取出术(Metallic foreign bodies，MFBs):选择需要通过手术取出软组织金属异物留存的患者共16例，按照随机分配的原则分为传统手术组（对照组）和微创激光导航系统手术组（实验组），分别记录手术定位时间，手术时间，透视次数，出血量，切口的大小作为观察指标。术后随访，收集并发症的发生情况。术后两组患者均再次拍摄X片，评估手术效果。2、经皮椎体后凸成形术（Percutaneous kyphoplasty，PKP）:选择患有腰椎压缩性骨折，需通过经皮椎体后凸成形术治疗的患者共18例，按照随机分配的原则分为传统C臂引导组（对照组）和微创激光导航系统手术组（实验组），分别记录手术前后椎体高度变化，手术时间、透视次数等指标。术后行CT及X线检查确定骨折椎体复位情况以及骨水泥泄露状况，通过用Oswestry功能障碍指数（Oswestry disability index，ODI）和腰腿痛视觉模拟评分(Visual analogue scale，VAS)评定临床疗效。<br>　　结果：<br>　　微创激光导航系统精度测试:在本次研究中共采集3组数据，每组采集500个定位点，定位误差在组内的分布规律为A组0-0.5mm为32.8％，0.6-1.0 mm为46.8％;1.1-1.5 mm为20.4％;B组0-0.5mm为34.4％，0.6-1.0 mm为46％;1.1-1.5 mm为19.6％;C组0-0.5mm为33％，0.6-1.0 mm为45.8％;1.1-1.5 mm为21.2％。A、B、C三组之间误差进行对比分析得出P＞0.05。通过该实验可看出定位误差全部小于1.5mm，在1.0mm以内的占79.6％，且在不同距离上定位精度差别无统计学意义，因此该设备在临床上对于定位精度要求在2mm以下的操作，均可安全使用。临床应用前初步试用:1、导航下软组织金属异物取出术(Metallic foreign bodies，MFBs):纳入本项研究的16位患者诊断手段为拍摄X片，确诊率为100％，所有患者均通过手术切开的方式共取出金属异物16枚，所有异物均一次取出，其中最常见的是铁屑，铁钉，铁丝，缝合针等形状较规则的金属异物，术后复查X片显示异物完全取出，无软组织残留。实验组8名患者术中定位时间为43.1s(30-56s)，手术时间为8.5min(5-12min)，透视次数为2.7次（2-4次），出血量为8.6ml(2-15mm)，创口长度为1.25cm(1-2cm);对照组所有8名患者中术中定位时间为256.5s(126-432s)，手术时间为47.3min(29-73min)，透视次数为7.6次（5-12次），出血量为35.8ml(25-55mm)，创口长度为3.75cm(2-5.5cm)。通过对比两组间各项数据不难发现，实验组均优于对照组（P＜0.05），两组患者术后均进行随访3个月，均未发生感染等手术并发症。2、经皮椎体后凸成形术(Percutaneous kyphoplasty，PKP):共手术18名患者、18个椎体，每位患者均进行双侧（单侧）注射，无死亡病例，无神经根及脊髓损伤，无肺栓塞、心脑血管系统的意外发生。术后CT及X片可见骨水泥分布均匀，范围可，仅有1例发生骨水泥外漏，为椎管内硬膜外，但椎管及椎弓根结构完整，外漏未造成患者不适。实验组手术时间为35.67min(29-44min)，对照组手术时间为43.83min(37-51min)，由于辐射暴露量无法精确的计算，因此我们选取透视次数作为评价暴露剂量的标准，实验组透视次数为15.83次（13-19次），对照组透视次数为25.72次（21-31次），对比两组间数据可见，实验组在透视次数及手术时间上均显著少于对照组(P＜0.05)。两组患者术前及术后各个时间点ODI及VAS评分无统计学差异(P＞0.05)，两组患者术后均随访6个月，均未发生椎体再次塌陷、疼痛复发、神经症状等并发症。<br>　　结论：<br>　　微创激光导航系统结合了激光定位和手术引导技术，以确保术者在经皮手术中准确地获取体表位置及和手术路径的方向。操作简单，无需花费大量时间用于操作培训，具有定位快、精度高的优势，在降低术中术者及患者电离辐射上效果显著。虽然微创激光导航系统无法取代传统的三维导航，但在一些较为简单的外科操作中，如关节腔注射、骨组织活检等，其简便快速的特点仍具有应用价值。微创激光导航系统提供了一种新颖、有效、安全的手术定位及导航方法，值得在临床上推广。