【來歷：科技日報】

周一新隊伍開拓的新算法能夠依據患者站立、座位甚至蹲位等不同姿勢下骨盆歪斜角的改變、關節(jié)活動度等綜合原因，為每位患者計算出一個性能較優(yōu)且最安全的目的值，生成個性化的“患者特同性假體安全區(qū)”，更精確地引導機械人輔助全髖關節(jié)置換手術。

北京積水潭醫(yī)院矯形骨科主任周一新老師隊伍提出“臼杯矢狀面角度的數學轉換公式”彌補了國際空缺，從數學原理上揭露了統(tǒng)治髖關節(jié)重建行業(yè)50多年的傳統(tǒng)安全區(qū)（即Lewinnek安全區(qū)）不可建立的原因，并創(chuàng)建了患者特同性安全區(qū)算法。日前，有關研發(fā)成果刊登在國際骨科權威雜志《骨與關節(jié)內科雜志》和《臨床骨科和有關研發(fā)》上。

傳統(tǒng)安全區(qū)存在哪類問題？患者特同性安全區(qū)算法有哪類優(yōu)勢？研發(fā)隊伍怎樣獲得這一理論沖破？科技日報記者就此采訪了上述研發(fā)隊伍的中心成員。

傳統(tǒng)擺放假體的安全區(qū)大概不安全

人工關節(jié)假體理應裝載在肌體的哪個位子？

“過去，醫(yī)師們針對人工關節(jié)假體裝載位子，往往只知曉一個相對模糊的范疇，缺少準確的目的數據?！敝芤恍玛犖檠邪l(fā)成員之一、北京積水潭醫(yī)院矯形骨科主治醫(yī)生唐浩表達。

20時代70年代末，Lewinnek老師提出了髖關節(jié)置換行業(yè)的首要概念“安全區(qū)”。他指出，髖臼臼杯的安置位子有一個相對安全的范疇：外展角40°±10°，前傾角15°±10°。這一安全范疇被稱為Lewinnek安全區(qū)。自此，這一概念持久統(tǒng)治人工關節(jié)置換行業(yè)。

但是在實際操控中，讓人工髖關節(jié)實行術后走、跑、蹲等運動性能的同時又以免假體脫位，并不易事，術后關節(jié)脫位時有產生。后來學術界認定，這首要是因為人工手術偏差大導致的。緊隨計算機輔助手術的成長，骨科醫(yī)師獲取了準確擺放假體位子的本領，提升了將假體放Lewinnek安全區(qū)的幾率。

“但是，今后越來越多的證據標明，術后關節(jié)脫位仍然不能以免?！碧坪品罡嬗浾?，通常來說，術后關節(jié)脫臼的幾率在1%—10%。有文獻稱，58%的脫臼病例臼杯角度位于Lewinnek安全區(qū)內。

因而，Lewinnek安全區(qū)遭到了質疑，它并非能有效防范術后關節(jié)脫位，也不可保證患者術后的關節(jié)活動度等。

唐浩說：“基于Lewinnek安全區(qū)的遠古模型是靜態(tài)的，沒有參考到人的骨盆是動態(tài)的。但較近的研發(fā)發(fā)掘，骨盆在實行不同性能時的空間位子改變較大，且人與人之間的差別也十分大，持續(xù)用靜態(tài)方式來確認關節(jié)置換的手術目的，就好比‘刻舟求劍’?！?/p>

為患者量身打造特同性假體安全區(qū)

“部分咱們早已習慣的傳統(tǒng)理論或方式，可能從根上就存在瑕疵，假設這類理論與方式是錯誤的，咱們又該如何辦？”周一新和隊伍成員決議揭開這個答案。

近年來，有研發(fā)發(fā)掘，脊柱骨盆姿勢是全髖關節(jié)置換術后能否脫臼的首要牽連原因，有學者報導了假體在矢狀面上的性能角度是牽連其安穩(wěn)性的要害。

因而，周一新研發(fā)隊伍創(chuàng)建了髖關節(jié)置換的數學模型。該模型能夠成為定量工具來確認全髖關節(jié)置換術中患者特同性的安全區(qū)，彌補了國際上臼杯矢狀面性能角度計算的方式學空缺。

他們發(fā)掘，沒有一個固定的經歷值能夠滿足一切患者的需要，每個患者相應的目的值全是個性化的。另外，他們從數學和運動學上證實了Lewinnek安全區(qū)不過一個二維的靜止目的值，并非能準確引導髖關節(jié)假體安置，并且同時滿足髖關節(jié)重建在安穩(wěn)性與活動度、髖關節(jié)合理載荷等方面的需要。

這套算法能夠依據患者站立、座位甚至蹲位等不同姿勢下骨盆歪斜角的改變、關節(jié)活動度等綜合原因，為每位患者計算出一個性能較優(yōu)且最安全的目的值，生成個性化的“患者特同性假體安全區(qū)”，更精確地引導機械人輔助全髖關節(jié)置換手術。

唐浩簡介，這一發(fā)掘不但為假體劃定了安全范疇，且提醒了有十足原因變化傳統(tǒng)髖關節(jié)重建的手術流程。

唐浩表達，采取新的理論方式，他們已然為400多位患者施行了機械人輔助髖關節(jié)手術，截至現在，沒有一例產生術后脫臼。

唐浩簡介，研發(fā)隊伍還依據此方式對多例置換術后關節(jié)脫位患者進行了精確解析引導下的翻修手術，極大地減低了手術難度，提升了療效。

讓數學在臨床醫(yī)學中爆發(fā)能量

美國加州大學洛杉磯分校骨科研發(fā)核心愛德華·埃布拉姆扎德老師對此項研發(fā)工作評估道，這一新的算法可根據病的特征，量化預判術后脫臼危害并制定更合理的術前策劃，為疏導或機械人輔助手術供應要害手術目的，使假體植入不單準確況且準確，擁有重要意思。

唐浩簡介，隊伍提出的“患者特同性假體安全區(qū)”，沖破了傳統(tǒng)理論的限于，創(chuàng)建了新式個性化手術計劃方式。

“數學原理是創(chuàng)建骨科精確醫(yī)學理論大廈的必由之路?！碧坪普f。

總是此后，臨床醫(yī)學與生物、化學等學科具有更慎密的聯絡，至于數學則仿佛要冷淡部分。怎樣從臨床實踐中發(fā)掘有價值的問題，同時將這類問題數學化，最終將數學化的推論結果回歸到臨床實踐，總是是周一新隊伍研發(fā)的首要方向之一。

“骨科相較于其余臨床科室，有更多與力學、統(tǒng)計學、數理模仿等方面打交道的機會，這讓咱們在開拓數學與臨床結合方面有了更多也許。”唐浩說。

周一新表達：“成為醫(yī)師，咱們循規(guī)蹈矩，順從診斷準則與常規(guī)，但一經有了科學與臨床證據的追隨時，咱們又是反動者，堅定否定與拋卻掉隊的觀念與技巧，哪怕它們已經是那樣的崇高不能觸犯?！彼J定，醫(yī)學也許是最終一個被數學加持的行業(yè)。

這場晚到的結合，將來所爆發(fā)出的能量將是較大的。“數學可以運用于更多革新性的研發(fā)，除了髖關節(jié)置換，在膝關節(jié)置換并且治愈脊柱側彎、X型腿和O型腿矯正方面都具有較好的運用遠景”。唐浩奉告記者。

申明：此文版權歸原作家一切，若有來歷錯誤或者進犯您的非法權益，您可通過郵箱與咱們獲得聯絡，咱們將即時進行解決。郵箱地點：jpbl@jp.jiupainews.com