基于混合现实的手术导航系统在颅颌面创伤骨整复中的应用研究

摘要

目的搭建基于混合现实(MR)及红外光学定位的手术导航系统,并评估其在颅颌面创伤骨整复中的临床适用性。方法集成基于MR技术和光学定位追踪的软硬件系统,并完善系统工作流程;通过3D打印头颅模型实验,分析该系统的系统误差、目标配准误差和截骨应用误差;进一步通过颧上颌骨复合体(ZMC)复位的模型实验和额骨缺损修复的初步临床应用,探讨该系统的适用性。结果本MR手术导航系统的系统误差为(1.23±0.52)mm,目标配准误差为(2.83±1.18)mm,截骨应用误差为(3.13±1.66)mm;ZMC模型虚拟手术规划流畅,复位顺利;本系统引导下的额骨缺损修复重建手术过程顺利,重建效果满意。结论本研究搭建的MR手术导航系统具有虚实融合效果佳、动态导航稳定性好的优点,其在颅颌面外科的医患沟通、医学教育、术前规划和术中导航等各方面都具有应用潜力。