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归一化互信息与多分辨率融合的2D-3D配准方法

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哈尔滨工程大学学报 2020年第2期41卷 243-249页

作者：陈龙张峰峰于凌涛孙立宁干旻峰詹蔚苏州大学机电工程学院苏州大学苏州纳米科技协同创新中心哈尔滨工程大学机电工程学院苏州大学附属第一医院

针对微创脊柱手术配准环节中存在的配准精度和效率低的问题,本文提出了一种2D-3D配准方法。采用基于区域贡献的归一化互信息与多分辨率策略相结合的方法,并通过改变配准步长,研究配准精度和时间。整体配准精度提高了40%,配准时间缩短了5... 详细信息

针对微创脊柱手术配准环节中存在的配准精度和效率低的问题,本文提出了一种2D-3D配准方法。采用基于区域贡献的归一化互信息与多分辨率策略相结合的方法,并通过改变配准步长,研究配准精度和时间。整体配准精度提高了40%,配准时间缩短了53%,当配准步长由0.1降到0.05时,其配准精度提高了8%,配准时间增加了12%。由此可知,配准步长变小时,配准精度相对提高,但配准时间增加。此算法可以实现三维与二维图像的配准,且可以有效提高配准精度和配准效率,基本符合医生手术过程图像配准3 mm以内的需要。

关键词： 2D-3D配准归一化互信息多分辨率相似性测度光线投射插值区域分割微创灰度

Pipkin骨折术后髋关节功能恢复影响因素分析

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中国修复重建外科杂志 2012年第4期26卷 433-436页

作者：胡海杨惠林王根林干旻峰李继刚操志海汪强苏州大学附属第一医院骨科江苏苏州215006

目的探讨影响Pipkin骨折术后髋关节功能恢复的因素。方法回顾分析2002年5月-2009年2月收治的37例Pipkin骨折患者临床资料。男32例,女5例;年龄26～98岁,中位年龄43岁。致伤原因:交通事故伤31例,摔伤4例,高处坠落伤2例。受伤至手术时间1～... 详细信息

目的探讨影响Pipkin骨折术后髋关节功能恢复的因素。方法回顾分析2002年5月-2009年2月收治的37例Pipkin骨折患者临床资料。男32例,女5例;年龄26～98岁,中位年龄43岁。致伤原因:交通事故伤31例,摔伤4例,高处坠落伤2例。受伤至手术时间1～28 d,平均8.6 d。骨折根据Pipkin分型标准:Ⅱ型23例,Ⅲ型8例,Ⅳ型6例。27例采用切开复位内固定(open reduction and internal fixation,ORIF),10例行人工全髋关节置换(totalhip arthroplasty,THA)。对性别、年龄、受伤至手术时间、骨折类型、治疗方式与术后髋关节功能恢复相关关系进行统计学分析。结果术后患者切口均Ⅰ期愈合,无感染及下肢深静脉血栓形成发生。患者均获随访,随访时间10～94个月,平均40.5个月。X线片复查ORIF患者骨折于术后5～11个月达骨性愈合,平均8.9个月;THA患者无假体松动、下沉。末次随访时牛津髋关节评分标准(OHS)评分为16～58分,平均37.2分;获优12例,良13例,可2例,差10例。单因素分析表明,骨折类型及治疗方式对术后髋关节功能恢复有显著影响,差异有统计学意义(P0.05)。结论 Pipkin骨折分型及治疗方式可能影响Pipkin骨折术后髋关节功能恢复,术前应根据骨折分型选择恰当治疗方式以保证关节功能恢复。

关键词： Pipkin骨折髋关节功能影响因素

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机器人辅助脊柱手术三维定位导航

哈尔滨工程大学学报 2020年第12期41卷 1735-1741页

作者：张峰峰陈龙杨诗怡于凌涛干旻峰詹蔚孙立宁苏州大学机电工程学院苏州大学苏州纳米科技协同创新中心哈尔滨工程大学机电工程学院苏州大学附属第一医院

针对传统脊柱手术过程中医生无法精确定位病灶点及术中辐射过量的问题,本文提出了利用结构光图像与术前CT图像进行配准的方法,并开发了机器人辅助脊柱手术导航系统。通过术前在脊柱的三维重建模型上规划手术路径,对三维导航系统的坐标... 详细信息

针对传统脊柱手术过程中医生无法精确定位病灶点及术中辐射过量的问题,本文提出了利用结构光图像与术前CT图像进行配准的方法,并开发了机器人辅助脊柱手术导航系统。通过术前在脊柱的三维重建模型上规划手术路径,对三维导航系统的坐标转换原理及各软件模块的分析,最终使机器人在术中按照规定的手术路径进行病灶点的定位和穿刺。通过脊柱穿刺导航定位位置实验和姿态实验,得到该导航系统的定位位置的误差值为3.34±0.12 mm,导航姿态的误差值为3.1±0.89°。本文所提出的三维导航系统的精度基本能够满足脊柱穿刺手术的需求。

关键词：路径规划脊柱手术定位导航机器人精度配准位姿结构光

丝素蛋白/羟基磷灰石复合支架对骨髓间充质干细胞增殖分化的支持:优于胶原海绵材料吗?

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中国组织工程研究与临床康复 2009年第42期13卷 8237-8240页

作者：邹俊王根林干旻峰朱雪松耿德春杨惠林苏州大学附属第一医院骨科江苏省苏州市215006

背景:传统的羟基磷灰石强度低、孔隙度小、骨诱导性和传导性较差。因此,人们采用各种方法制备羟基磷灰石生物复合材料,以改进其性能。目的:观察丝素蛋白/羟基磷灰石复合材料对骨髓间充质干细胞生物特性的影响,并与常用的胶原海绵相比较... 详细信息

背景:传统的羟基磷灰石强度低、孔隙度小、骨诱导性和传导性较差。因此,人们采用各种方法制备羟基磷灰石生物复合材料,以改进其性能。目的:观察丝素蛋白/羟基磷灰石复合材料对骨髓间充质干细胞生物特性的影响,并与常用的胶原海绵相比较。设计、时间及地点:重复测量观察及多样本观察实验,于2007-01/2008-06在苏州大学附属第一医院骨科实验室完成。材料:丝素蛋白/羟基磷灰石纳米材料由苏州大学材料学院李明忠教授研制提供,胶原海绵购买于上海其胜公司。方法:取SD大鼠股骨和胫骨分离提取骨髓间充质干细胞,进行培养,传代。取第3代骨髓间充质干细胞分别接种到丝素蛋白/羟基磷灰石复合材料及三维胶原海绵材料上进行共培养。未加材料,单独培养细胞,作为空白对照组。主要观察指标:应用倒置显微镜观察细胞生长情况;在培养第2,4,6,8天用MTT法测定细胞增殖情况及测定碱性磷酸酶活性。结果:①倒置显微镜显示骨髓间充质干细胞能在两种材料上良好地黏附、增殖和生长。②MTT法检测显示两种材料上的细胞增殖明显,碱性磷酸酶活性随培养时间延长而增加,均高于空白对照组。结论:丝素蛋白/羟基磷灰石复合材料显示出良好的生物相容性,并能促进细胞生长分化,其有望成为胶原组织工程支架材料很好的补充和替代。

关键词：丝素蛋白羟基磷灰石组织工程骨髓间充质干细胞增殖分化

S型锁定与锁骨钩钢板内固定治疗锁骨近远端骨折的疗效分析

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重庆医学 2014年第18期43卷 2351-2353页

作者：邹俊袁晨曦梅昕干旻峰杨惠林苏州大学附属第一医院骨科江苏苏州215006

目的探讨S型锁定与锁骨钩钢板内固定治疗锁骨近远端骨折的疗效。方法选取该院锁骨骨折患者64例进行回顾性分析,23例患者行S型锁定钢板内固定治疗,41例患者行锁骨钩钢板内固定治疗,分析两种钢板内固定术前、术中及术后方法,比较两种治疗... 详细信息

目的探讨S型锁定与锁骨钩钢板内固定治疗锁骨近远端骨折的疗效。方法选取该院锁骨骨折患者64例进行回顾性分析,23例患者行S型锁定钢板内固定治疗,41例患者行锁骨钩钢板内固定治疗,分析两种钢板内固定术前、术中及术后方法,比较两种治疗方法的骨折治愈情况、肩关节恢复情况及其术后并发症情况。结果 S型锁定与锁骨钩钢板内固定患者的骨折愈合有效率分别为100.00%与95.12%,其中骨折愈合优分别占73.91%(17/23)和75.61%(31/41),骨折愈合良分别占26.09%(6/23)和19.51%(8/41),两组患者骨折愈合情况比较差异无统计学意义(P>0.05)。S型锁定与锁骨钩钢板内固定患者的平均治愈时间分别为(12.57±1.56)周和(12.17±1.30)周;Rockwood评分示优良率分别为95.65%和100.00%;Constant-Murley评分均在90分以上;两种内固定在治愈时间、Rockwood评分与Constant-Murley评分方面的比较差异无统计学意义(均P>0.05);患者中均未出现切口感染,无胸膜损伤,无锁骨神经与血管损伤、螺丝钉松动及内固定断裂等并发症发生。结论两种钢板内固定治疗效果佳,肩关节功能恢复良好,并发症少,值得临床推广使用。

关键词：锁骨骨折内固定锁定钢板锁骨钩钢板

自体血回输在老年患者腰椎后路融合手术中的作用

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南京医科大学学报（自然科学版） 2014年第6期34卷 808-810页

作者：邹俊吴春屾袁晨曦干旻峰杨惠林苏州大学附属第一医院骨科江苏苏州215006

目的：探讨自体血回输在老年患者腰椎后路融合手术中的作用。方法：选取了2012年1-6月在腰椎后路融合术中采用自体血回输的老年患者60例,记录各种不良反应、回输血量及术中术后的引流量。监测患者术前及术后第1、3天的血常规及电解质检... 详细信息

目的：探讨自体血回输在老年患者腰椎后路融合手术中的作用。方法：选取了2012年1-6月在腰椎后路融合术中采用自体血回输的老年患者60例,记录各种不良反应、回输血量及术中术后的引流量。监测患者术前及术后第1、3天的血常规及电解质检测结果。结果：术中平均回输血量433.3 ml,回输后24 h内未发现明显并发症。术后第1、3天的血常规和电解质,和术前相比,无明显下降,且都处于正常范围之内,表明各项指标均可迅速地恢复原有水平。结论：虽然老年患者腰椎后路融合手术出血较多,在严格掌握输血指征下,采用术中自体血回输,不但操作简便,有助于老年患者术后的恢复,而且有效地节约血源,值得广泛推广。

关键词：自体血回输腰椎后路融合术老年

经皮椎体后凸成形术治疗骨质疏松性下腰椎骨折疗效分析

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中国矫形外科杂志 2015年第12期23卷 1068-1071页

作者：干旻峰钮俊杰朱若夫王根林孟斌邹俊杨惠林苏州大学附属第一医院骨科苏州215006

[目的]探讨骨质疏松性下腰椎（L3~L5）骨折的特点及经皮球囊扩张椎体后凸成形术（PKP）治疗该类骨折的疗效。[方法]回顾性分析2006年6月~2010年6月间在本院行PKP治疗的66例骨质疏松性下腰椎骨折患者的临床资料及影像学资料的特点,通过... 详细信息

[目的]探讨骨质疏松性下腰椎（L3~L5）骨折的特点及经皮球囊扩张椎体后凸成形术（PKP）治疗该类骨折的疗效。[方法]回顾性分析2006年6月~2010年6月间在本院行PKP治疗的66例骨质疏松性下腰椎骨折患者的临床资料及影像学资料的特点,通过测量本组患者术前、术后3 d与末次随访时标准侧位X线片上椎体前缘、中部高度及腰椎前凸角的变化,以及记录各时间点疼痛视觉模拟数字法（VAS）评分和Oswestry功能障碍指数（ODI）,评估PKP的疗效;同时记录骨水泥渗漏、临近节段再骨折等并发症的发生。[结果]本组中93.94%患者仅遭受轻微暴力或无明显暴力;50%骨质疏松性下腰椎骨折发生于接近胸腰段的L3椎体,68.18%骨折椎形态表现为双凹型;极少数患者（3.03%）经保守治疗后发生骨不连。平均随访27.21个月,术后3 d与术前相比,伤椎高度、腰椎前凸角、VAS及ODI评分均显著改善（P〈0.05）,同时末次随访时各项指标同术后3 d相比无明显丢失（P〉0.05）。骨水泥渗漏仅5例,均未出现临床症状;随访期间2例患者出现新发远隔椎体再骨折,1例临椎再骨折。[结论]骨质疏松性下腰椎骨折有其独特的临床特点,采用椎体后凸成形术治疗安全有效,可以较好恢复腰椎前凸角。

关键词：骨质疏松性下腰椎骨折腰椎前凸角经皮球囊扩张椎体后凸成形术

基于模糊模型参考学习控制的手术机器人人机交互

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机器人 2019年第4期41卷 543-550页

作者：林安迪干旻峰葛涵唐宇存徐海东匡绍龙黄立新孙立宁苏州大学机电工程学院江苏苏州215021 苏州大学附属第一医院江苏苏州215006

为了解决机器人辅助手术环境下人机交互运动过程中的不稳定性问题以及医生个人因素难以建模的问题,提出了一种基于模糊模型参考学习的变导纳人机合作控制方法.首先将人体手臂自然运动的特征作为模糊学习控制的参考模型,通过离线学习机... 详细信息

为了解决机器人辅助手术环境下人机交互运动过程中的不稳定性问题以及医生个人因素难以建模的问题,提出了一种基于模糊模型参考学习的变导纳人机合作控制方法.首先将人体手臂自然运动的特征作为模糊学习控制的参考模型,通过离线学习机构训练出模糊导纳控制器的变阻尼系数调整参数规则.再以医生对机器人的拖拽力以及机器人速度作为输入、机器人期望的速度作为输出,构建基于变阻尼参数调整的变导纳控制方法.离线训练实验结果表明,该方法经过10次离线训练,可以达到柔顺性要求,人机合作速度最大误差低于17mm/s,且人机合作轨迹最大误差低于15mm.相比单纯基于固定导纳参数的模糊控制,该方法具有更好的跟踪速度与精度.

关键词：人机交互模糊控制参考学习控制变导纳控制手术机器人

富血小板血浆与甲基强的松龙治疗肱骨外上髁炎比较

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中国矫形外科杂志 2021年第3期29卷 216-219页

作者：刘乃澄郭炯炯干旻峰苏州大学附属第一医院骨科 215000

[目的]比较自体富血小板血浆(platelet-rich plasma,PRP)与糖皮质激素甲基强的松龙(methylprednisolone,MPS)局部注射治疗肱骨外上髁炎的疗效。[方法]2016年1月~2019年3月,本院骨科就诊的64例肱骨外上髁炎患者纳入本研究,随机分为两组,... 详细信息

[目的]比较自体富血小板血浆(platelet-rich plasma,PRP)与糖皮质激素甲基强的松龙(methylprednisolone,MPS)局部注射治疗肱骨外上髁炎的疗效。[方法]2016年1月~2019年3月,本院骨科就诊的64例肱骨外上髁炎患者纳入本研究,随机分为两组,每组各32例。分别给予PRP和MPS痛点局部注射治疗。比较两组患者的疼痛视觉评分(visual an⁃alogue scale,VAS)、Mayo肘关节功能评分(Mayo elbow performance score,MEPS)和肩臂手残障(disabilities of the arm,shoul⁃der and hand,DASH)评分。[结果]治疗过程中两组患者均未发生严重不良反应。随时间推移,两组患者VAS和DASH评分显著减少(P0.05)。治疗后1、3个月时PRP组VAS评分和DASH评分高于MPS组,MEPS评分低于MPS组,差异有统计学意义(P<0.05)。治疗后6、12个月时,PRP组VAS评分和DASH评分低于MPS组,而MEPS评分高于MPS组,差异有统计学意义(P<0.05)。[结论]局部注射自体PRP和糖皮质激素治疗肱骨外上髁炎早期均能缓解疼痛,改善肘关节功能,而糖皮质激素治疗后期逐渐失效,PRP治疗效果逐渐提升。

关键词：肱骨外上髁炎网球肘富血小板血浆(PRP) 糖皮质激素甲基强的松龙(MPS)