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    Title: 全膝關節置換手術導引系統;The surgical navigation system for total knee replacement
    Authors: 顏兆萱;Chao-Hsuan Yen
    Contributors: 機械工程研究所
    Keywords: 全膝關節置換;手術導引;骨科手術;total knee replacement;surgical navigation;orthopedic surgery
    Date: 2004-07-08
    Issue Date: 2009-09-21 11:46:56 (UTC+8)
    Publisher: 國立中央大學圖書館
    Abstract: 在傳統的全膝關節置換手術中,醫師憑藉本身的臨床經驗進行手術,過程中難以掌握器械之定位精確度,也因此影響手術品質。本研究發展一套非影像式之膝關節置換手術導引系統,整合一光學式定位裝置,再配合傳統手術所使用之手術器械,可以在術中提供手術器械與各個切除面之間的方位關係,並即時顯示於電腦螢幕之中,使醫師能夠據以準確地切削出膝關節的各個切除面,達成正確安裝人工關節之目的。 本研究主要可分為三部份:方位轉換校準、切除面之決定、與手術導引。在方位轉換校準方面,利用膝關節之力學與運動學模型定義股骨與脛骨座標系統,並配合正交向量對應法,求取各座標系統之間的轉換關係。在切除面之決定方面,利用所定義之座標系統,加上量測股骨與脛骨外型上之解剖特徵,決定出各切除面之方位與切除深度。在手術導引方面,將欲切除面與手術器械之空間方位對應關係投影至兩個不同的平面,並即時顯示在電腦螢幕上,以協助醫師正確定位切除規並切削出切除面。 本研究所發展之系統,經過兩次以Sawbone模擬膝關節置換手術的實驗。實驗假設髁間隆凸中點之量測誤差小於3mm,踝關節中心之量測誤差小於5mm,則脛骨近端切除面的角度誤差小於1.15°;若假設膝關節中心之量測誤差小於10mm,則股骨遠端切除面的角度誤差將小於1.86°;又假設內外髁後側的X座標之量測誤差小於2mm,則股骨前後斜切除面的角度誤差小於2.53°。上述定位誤差量可符合實際膝關節置換手術之要求。
    Appears in Collections:[機械工程研究所] 博碩士論文

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