导航脊柱外科手术学

随着对脊柱疾病病理生理机制认识的不断深入、减压矫形与内固定器材的不断进步、人民生活水平和健康水平的不断提高，对脊柱健康与外科手术的需求也在不断增加。近几十年来，脊柱外科手术的年手术量一直呈正增长态势。如何确保脊柱外科手术的安全性，一直是整个手术过程中重要的考量，也是长期以来外科医生尤其是脊柱外科医生面临的重要挑战。手术安全性与有效性的构成要素是多方面的，有医生技术因素，体力、视力、应变能力方面的因素，手术各环节的相关因素，还有患者的个体差异、功能差异，以及应对这些差异的计划优劣、手段优劣等因素，秀的外科医生仍然有力所不逮、双眼无法透视、双手无法完全掌控之处。因此。对手术安全性的不懈追求也推动了脊柱导航手术技术的不断完善与发展。
中国医师协会骨科医师分会脊柱微创专业委员会在主任委员周跃教授的倡导下、在时任骨科医师分会会长干岩教授的支持下。干2018年6 月成立了数字化技术与导航研究学组，由脊柱微创专业委员会副主任委员叶晓健教授担任组长，孟志斌、钱济先、张超、徐峰四位教授担任副组长，全国50余位脊柱外科学专家担任学组委员，旨在推动数字化和导航技术在脊柱外科，尤其在微创脊柱外科领域的应用。三年来，学组联合脊柱外科学专家在全国各地开展了十余次技术培训、讲座、手术演示、观摩、实况转播等活动，为数字化导航技术在脊柱外科领域的应用与普及打下了坚实的基础。
在全国巡讲的过程中，以及各地医院开展和应用初期的反馈中，我们发现导航脊柱外科手术的普及量仍然不足，导航手术的优点尚未很好地被认识和开发。同时，导航手术过程中所遇到的问题仍然存在很多认识和应对上的不足。因此。导航学组的主要成员意识到有必要撰写一本《导航脊柱外科手术学》，把每一次巡讲的内容加以记录、归纳、整理，编撰成全面、系统的脊柱外科导航手术参考书。
参与编写的专家都是在脊柱导航手术领域积累了丰富经验的临床专家和对导航设备与原理相当熟悉的工程师，对希望开展脊柱导航手术的医生而言，《导航脊柱外科手术学》将是为数不多的重要参考书。同时，本书特别撰写了导航在脊柱微创领域的应用，以及在应用过程中的注意事项、可能出现的问题与应对措施。相信这些来自临床一线的宝贵经验将有助于临床医生理解和掌握导航手术的精髓和要领，推动手术安全性的提高。导航脊柱外科手术是科技发展的应用，编者悉数倾尽各自的临床经验，但仍会挂一漏万，希望广大读者予以指正，以便后期修订时更正。
衷心感谢所有参与的专家、学者、读者!衷心希望本书对脊柱外科同道带来助益!

叶晓健 周 跃

本书共分为 9 章，详细介绍了脊柱外科手术导航的由来、原理、类型及工作流程。通过具体病例阐述了导航技术在颈、胸、腰椎、骶髂关节等各个部位的应用，以及导航与脊柱各类微创术式的结合；对脊柱创伤、退变、畸形、肿瘤等疾病手术治疗的导航应用做了较为全面的讲解；对导航手术中常见的问题与处置也做了相应的解答。本书既可作为脊柱外科医生在实践导航手术时的重要参考书，也可作为导航技术培训的教科书，助力提高脊柱外科手术的安全性、高效性和微创性，推动脊柱外科向更高层次发展。

叶晓健，主任医师，教授，博士研究生导师。上海交通大学医学院附属同仁医院骨科主任，上海交通大学医学院虹桥国际医学研究院副院长，中国医师协会第三届内镜医师分会常委、脊柱内镜专业委员会副主任委员，中国医师协会第四届骨科医师分会脊柱微创专业委员会副主任委员、数字化技术与导航研究学组组长，中国康复医学会脊柱脊髓专业委员会委员、数字脊柱外科学组副组长，中国研究型医院学会脊柱外科专业委员会微创脊柱学组组长。
周跃，主任医师，教授，博士研究生导师。陆军军医大学第二附属医院（新桥医院）骨科三级教授，国际微创脊柱外科学会（ISMISS）副主席、侯任主席，中国医师协会第三届内镜医师分会副会长、脊柱内镜专业委员会主任委员，中国医师协会第四届骨科医师分会副会长、脊柱微创专业委员会主任委员，中国康复医学会脊柱脊髓专业委员会副主任委员、数字脊柱外科学组组长，中国研究型医院学会骨科创新与转化专业委员会副主任委员、微创学组主任委员。

章  计算机导航发展简史 1
节  全球卫星导航的基本原理 · 2
第二节  计算机导航在医学领域的应用 · 3
第三节  现代数字影像技术与导航技术的关系 · 12
第四节  脊柱外科导航技术的应用 · 17
  第二章  脊柱外科导航基本原理与分类 21
节  光学导航 · 22
第二节  电磁导航 · 31
第三节  超声导航 · 50
第四节  影像融合导航技术 · 67
第五节  虚拟现实导航 · 72
  第三章  光学导航的标准工作流程 79
节  光学导航操作流程和注意事项 · 80
第二节  标准和自制手术工具的验证流程及类型要求 · 86
第三节  不同手术类型中参考架位置的选择 · 88
  第四章  导航辅助颈椎手术 93
节  导航辅助颈椎前路手术 · 94
第二节  导航辅助齿状突骨折经皮内固定 · 101
第三节  导航辅助上颈椎手术 · 107
第四节  导航辅助颈椎椎弓根螺钉内固定 · 119
第五节  导航辅助颈椎内镜手术 · 123
  第五章  导航辅助胸、腰椎手术 137
节  导航辅助开放或经皮椎弓根螺钉固定 · 138
第二节  导航辅助骨质疏松骨折椎体成形术 · 144
第三节  导航辅助微创经椎间孔腰椎椎间融合术 · 150
第四节  导航辅助骨皮质螺钉固定术 · 155
第五节  导航辅助腰椎侧方入路椎间融合术 · 165
第六节  导航辅助腰椎内镜手术 · 175
  第六章  导航辅助骶髂关节固定手术 191
  第七章  导航辅助脊柱矫形手术 203
  第八章  导航辅助脊柱肿瘤手术 227
  第九章  导航手术中的问题与处置 239

参与编写的专家都是在脊柱导航手术领域积累了丰富经验的临床专家和对导航设备与原理相当熟悉的工程师，对希望开展脊柱导航手术的医生而言，《导航脊柱外科手术学》将是为数不多的重要参考书。同时，本书特别撰写了导航在脊柱微创领域的应用，以及在应用过程中的注意事项、可能出现的问题与应对措施。相信这些来自临床一线的宝贵经验将有助于临床医生理解和掌握导航手术的精髓和要领，推动手术安全性的提高。