一种用于准确治疗陈旧性颧骨骨折的计算机辅助导航方法与流程

本发明属于计算机辅助设计技术领域，尤其涉及一种用于准确治疗陈旧性颧骨骨折的计算机辅助导航方法。

背景技术：

目前，业内常用的现有技术是这样的：在面中部，颧骨复合体的面部突出位置使其经常受伤。颧骨复合体的骨折可导致颧骨和颧弓的移位，从而引起诸如张口受限和面部不对称之类的功能和美学问题。新鲜骨折通过手术复位和固定可以纠正大部分这些问题。但是，如果治疗延迟或复位不足，可能导致继发性畸形。轻度的美学问题可以用异体植入物的移植物来治疗，如聚乙烯。然而，对于严重畸形，可能需要截断骨折线并重新定位。

对于陈旧性颧骨骨折，由于骨折线错位和骨骼重塑造成的正常解剖标志的缺失使得它很难确定颧骨的正确位置。在这种情况下，很难取得令人满意的面中部对称性理想结果。计算机技术的发展使得大量计算机辅助手术技术可用于治疗口腔颌面部创伤。手术规划软件和计算机生成的3d打印模型已经帮助外科医生进行准确的术前模拟以获得理想的三维(3d)手术模拟计划；单独设计的美容植入物也可以使用现有技术制造.成功的结果取决于将术前手术计划转移到实际操作过程中的能力。而在使用术中导航之前，难以获得有利的结果。术中导航系统的应用为这个问题提供了有效的解决方案。然而，这种方法面临的挑战之一是颧骨表面不规则，缺乏明显的解剖标志来指导手术导航过程中骨折骨的定位，特别是在延迟骨折的情况下。几种导航方法已被报道用于治疗颧骨骨折。一些外科医生在手术期间反复使用导航探头来健侧颧骨的表面，直到它们能够与术前计划相匹配。这种方法虽然操作简单，但在实现理想位置方面也有些不可靠。已经报道了用于stl模型手术的快速成型技术并且已经用于手术导航系统。在后一种方法中，在使用手术软件模拟手术并对手术过程进行建模之后，通过手术导航，使用预制钛板来定位颧骨的位置。这种方法比以前的技术更准确，但术前准备工作既复杂又费时。

综上所述，现有技术存在的问题是：

(1)现有治疗陈旧性颧骨骨折，对于严重畸形，可能需要切断骨折线并重新定位，对于陈旧性颧骨骨折，由于骨折线错位和骨骼重塑造成的正常解剖标志的缺失使得它很难确定颧骨的正确位置。

(2)陈旧性颧骨骨折因缺乏手术复位参考，精确治疗较为困难。

解决上述技术问题的难度和意义：

陈旧性颧骨颧弓骨折继发面部畸形的治疗一直是口腔颌面外科医师的难题。其治疗难点在于以下几个方面：

1、颧骨本身形态并不规则，其表面无明显解剖标记点，也不存在明显可以定位的孔隙样结构；

2、延误治疗导致骨折线错位愈合，不能依靠骨折线拼对达到解剖复位。解剖标记的缺乏直接导致手术复位没有明确参考，传统治疗效果不佳。

本发明提供的一种新的手术导航方法即颧骨体表标记物辅助手术导航方法被用于辅助治疗单侧陈旧性颧骨骨折，这种方法使得术前设计更为简便，避免了预制手术导板所带来的复杂程序，术中导航更为简单易行。术后评价显示该方法可准确将术前设计方法转移至实际手术中，治疗效果满意。

技术实现要素：

针对现有技术存在的问题，本发明提供了一种用于准确治疗陈旧性颧骨骨折的计算机辅助导航方法。

本发明是这样实现的，一种用于准确治疗陈旧性颧骨骨折的计算机辅助导航方法，所述用于准确治疗陈旧性颧骨骨折的计算机辅助导航方法包括以下步骤：

步骤一，3d图像构建和分割，将术前ct数据输入到计算机辅助外科设计软件，对颌面部区域进行三维重建，分割，分离主要骨折骨段并单独命名；

步骤二，在各个骨段表面创建表面标志点并定位，标记点的数量被确定为在每个骨段上至少有1个标记，至少4个标记用于整个颧骨骨折，每个骨段都与其圆柱体标志点融合，将数据导入外科导航设计软件中，并合并为1个文件以成为表面标记点定位导航计划；

步骤三，然后将健侧数据根据面中线镜像，逐步对照复位形成导航复位计划；最后按照导航标志点定点计划和导航复位计划进行手术。

然后，将患者术前ct数据和术前手术规划文件输入到导航系统中，用于术中导航。

手术在外科导航系统辅助下手术，在患者颅骨处安装具有3个光反射球的参考架，通过被动光学扫描或其他方式完成注册，并完成手术。综上所述，本发明的优点及积极效果为：

本发明提供的本发明提供的一种新的手术导航方法即颧骨体表标记物辅助手术导航方法，具有:

(1)通过四个以上复位参考点定位颧骨骨块在三维空间的位置，手术导航更为简便；

(2)通过相应增加标记物的方法，可以解决复杂多段骨折的复位；

(3)不需术前预制手术导板的方法，术前准备更为简便的效果。

本发明被用于辅助治疗单侧陈旧性颧骨骨折，使得术前设计更为简便，避免了预制手术导板所带来的复杂程序，术中导航更为简单易行；术后评价显示该方法可准确将术前设计方法转移至实际手术中，治疗效果满意；本发明提供的外科手术导航系统的应用显著提高了陈旧性颧骨骨折的治疗精度和治疗效果，在保证安全的基础上，导航引导下可以更大范围的重建眼眶，更为精确的恢复眼眶形态，更好的纠正眼球内陷。

附图说明

图1是本发明实施例提供的用于准确治疗陈旧性颧骨骨折的计算机辅助导航方法流程图。

图2是本发明实施例提供的将术后颅骨数据和术前计划数据进行3d比较示意图。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

下面结合附图对本发明的应用原理作详细的描述。

如图1所示，本发明实施例提供的用于准确治疗陈旧性颧骨骨折的计算机辅助导航方法包括以下步骤：

s101，基于3d的图像构建和分割，将术前ct数据转移到计算机辅助外科设计软件，对颌面部区域，进行三维重建，分割，分离主要骨折骨段并单独命名；

s102，在各个骨段表面创建表面标志点并定位，标记点的数量被确定为在每个节段上至少有1个标记，至少4个标记用于整个颧骨骨折，每个片段都与其圆柱体标志点融合，将数据导入外科导航设计软件中，并合并为1个对象以成为表面标记点定位导航计划；

s103，然后将健侧数据根据面中线镜像，逐步对照复位形成导航复位计划。最后按照导航标志点定点计划和导航复位计划进行手术。

步骤s101中，本发明提供的患者均接受术前螺旋ct；使用cd-rom上的数字成像和通讯文件将ct数据处理并转移到surgicasecmf5.0版软件和iplancmf软件术前手术计划和术后评估；vectorvision导航系统用于手术导航。

步骤s102中，本发明提供的vectorvision导航系统用于手术室导航；具有3个光反射球的参考框架牢固地固定到患者的颅骨以识别患者的位置；通过使用z-touch无线激光指示器的面部表面扫描完成注册。

下面结合实施例对本发明作进一步描述。

实施例1

在本发明中，使用一种新的导航复位方法即颧骨体表标记物辅助导航方法来治疗6名单侧陈旧性颧骨颧弓骨折患者，并使用两种计算机测量方法并评价其治疗效果和导航准确性。

1.患者与方法

1.1患者

2011年5月～2011年8月在北京大学口腔医学院创伤中心就诊的单侧颧骨颧弓陈旧性骨折患者6名，男性5名，女性1名，年龄33～60岁(平均42.8岁)。受伤时间至手术时间间隔31～246天(平均74.5天)。5名患者因机动车事故致伤，1名因暴力伤害致伤(表1)。

表1：患者基本情况

1.2方法

所有患者术前均采集螺旋ct资料(brightspeed，ge公司，美国)，层厚1.25mm，以光盘形式输出dicom格式文件。本研究中，使用surgicasecmf5.0software(materialiseinc,leuven,belgium)和iplancmfsoftware(brainlab,feldkirchen,germany)进行术前虚拟手术设计，使用vectorvision导航系统(brainlab,feldkirchen,germany)辅助进行手术导航。

将对一名陈旧性颧骨骨折患者的治疗流程进行具体描述以阐明具体技术流程。患者，男性，41岁，主因交通事故伤致左侧颧颧弓多发骨折，伤后36日于我院就诊。完成颅面部ct扫描后，将ct数据以dicom格式导入术前设计软件，按步骤完成术前设计，然后将导航计划导入导航系统，外科手术导航辅助下截骨、复位并固定，术后评价颧骨复位效果，具体流程如下：

1.2.1术前数字外科设计

术前数字外科设计主要分为三个步骤：第一步，颅面部骨骼三维重建及分割；第二步，植入颧骨体表标记物，形成标记物定位计划(plan1)；第三步，复位骨段并形成标记物复位导航计划(plan2)。

第一步：术前数据重建分割

将患者dicom系列数据导入surgicasecmf5.0软件，完成颌面部三维重建，并对折断移位的颧骨颧弓骨块依次完成分割。

第二步：颧骨体表标记物定位

将已设计完成的圆柱体形标记物stl表面数据(底面直径2mm，高度3mm)导入患者术前数据。在术前设计软件中，垂直于骨折的颧骨颧弓骨段表面植入标记物。整个颧骨颧弓至少植入4枚标记物，前三枚标记物位置应分别位于颧额突、眶下缘、颧弓，第四枚标记物应位于前三枚标记物形成的平面外，通常选择颧牙槽嵴。如发生多处骨折，应在较大的骨块上放置两个以上标记物。然后将这些标记物与患者三维数据融合，并以stl表面数据格式导出。

将患者术前ct(dicom格式)和带有复位标记物的术前三维数据(stl格式)依次导入iplancmf术前计划软件，并将二者融合，形成标记物定位计划(plan1,figure3a)。

第三步：计算机模拟复位

在iplancmf术前计划软件，调整患者头位，选择鼻根点、蝶鞍中心点和双侧耳点连线中点形成的平面为正中矢状面。使用软件中的镜像功能，将患者健侧三维数据镜像至健侧，轻微调整镜像数据与患侧未骨折移位骨段匹配。

然后参考镜像数据，分别调整已分割并融合标记物的颧骨颧弓骨折骨块与其相匹配，模拟手术复位位置，形成标记物复位导航计划(plan2)。将包含有患者基础数据、标记物定位计划(plan1)和标记物复位导航计划(plan2)导出，待导航手术用。

1.2.2导航辅助下外科手术

面部轮廓区域注册

将导航计划导入导航工作站vectorvision软件，全麻完成后，在头顶部行约1cm小切口，在顶骨部位安装参考架，固定部位应避开天然骨缝，使用激光指示笔(z-touch)对面部轮廓进行注册，注册过程中尽量选择额部、眉弓、鼻背等皮肤薄弱接近颅面骨骼表面解剖标记清晰的部位多点进行，尽量接近骨骼表面减少配准的误差把术中头颅的三维空间坐标体系与ct图像的三维坐标体系相匹配，本研究组患者注册误差均小于1.5mm。

手术暴露并定位复位标记物

冠状瓣、眶下缘及口内前庭沟联合入路暴露骨折的颧骨颧弓。在截骨前，参考标记物定位计划(plan1)术中导航引导下找到各骨段标记物位置，电钻打孔标记定位复位标记物位置。

参考复位标记物复位骨块

截骨、松解骨折移位骨段，参考标记物复位导航计划(plan2)从上至下、从前到后依次复位各个骨段，首先复位靠近颧额缝处标记物，恢复颧骨高度，使用synthes1.3mm钛板钛钉系统完成内固定；然后复位近眶下缘骨折处标记物，恢复颧骨突度并固定；复位近颧弓骨折处标记物，恢复颧骨宽度并固定；

最后验证近颧牙槽嵴处标记物位置，避免颧骨出现三维扭转。分层缝合关闭创口，完成手术。

1.2.3术后效果评价

所有患者，术后两周内再次进行ct检查，并常规随诊三个月以上。使用两种方法评价手术效果，包括导航精度和面部对称性

1)使用3d图像色谱分析比较术后患者3d数据和标记物复位导航计划(plan2)，计算导航精度。将患者术后颅面部三维重建数据和标记物复位导航计划(plan2)以stl格式数据导出。然后将二者输入geomagicqualify12.0软件，面部多点配准后，分别选择术前计划和术后数据中颧骨颧弓骨折区域为目标区，术后数据选择时尽量避开钛板固定区域。

然后进行3d比较，比较二者在空间位置上的实际差异，得出3d比较报告，使用不同颜色代表不同范围的差异，完成色谱分析，生成3d比较报告。报告中，数值差异正值(+)代表术后目标区位置点在手术计划目标区的外侧，差异负值(-)代表术后目标区位置点在手术计划目标区的内侧，计算后得出二者平均值用于评价导航准确性，该患者3d比较平均差值为1.115/-1.194mm。

2)使用轴位ct测量颧骨突度和颧弓宽度差异评价术后患者面部对称性。将术后ct数据导入iplancmf术前计划软件(brainlab,feldkirchen,germany)，设置眶耳平面和正中矢状面为参考平面，在颧弓轴位上以正中矢状线为y轴，其与颅底相交点为原点，建立坐标系，分别测量双侧颧骨最突点至原点距离和双侧颧弓最宽点至y轴垂直距离，比较二者差值，评价术后颧骨颧弓的对称性。

如图2所示，患者术后颧骨突度差值为1.2mm，颧弓宽度差值为1.7mm。

2.结果

6名患者均按照以上程序完成治疗，随诊3至6个月。

术后3d比较，色谱分析显示6名患者导航区域术后与手术规划平均差值为1.24/-1.4mm。导航区域精度控制在1.5mm以内(表2)。

术后ct对称性测量显示6名患者双侧颧骨突度平均差值为1.22mm(0.2-1.9mm)，颧弓宽度平均差值为1.28mm(0.2-1.9mm)。宽度及突度差均在2mm以内(表2)。

表2：术后ct测量及色谱分析数据

6名患者随诊3个月以上，均未出现明显手术并发症，面部外形对称，不需进一步手术治疗。

实施例1，

本发明提供的患者均接受术前螺旋ct(术后2周复查)(层厚度1.25mm；英国，通用，brightspeed16)。将术前ct以数字成像和通讯(dicom)文件形式输入到surgicasecmf5.0版软件(materialise，leuven，belgium)和iplancmf软件(brainlab，feldkirchen，germany)用于术前手术计划和术后评估。vectorvision导航系统(brainlab)用于手术导航。

本发明提供的vectorvision导航系统用于手术室导航。在全身麻醉诱导后，将具有3个光反射球的参考框架牢固地固定到患者的颅骨以识别患者的位置。然后通过使用z-touch无线激光指示器的面部表面扫描完成注册。该软件可以自动验证所有6例患者手术区域的配准精度，并且所有病例的配准误差均小于0.7mm。

然后使用睑缘下、冠状瓣和口内入路方法暴露骨折的颧骨和颧弓。小心操作以避免对骨折断端过度压力。暴露骨折位置后，使用导航探针测试骨折的位移，尤其是小的骨段。

在截骨前，参考标记物定位计划(plan1)术中导航引导下找到各骨段标记物位置，电钻打孔标记定位复位标记物位置。

截骨、松解骨折移位骨段，参考标记物复位导航计划(plan2)从上至下、从前到后依次复位各个骨段，首先复位靠近颧额缝处标记物，恢复颧骨高度，使用synthes1.3mm钛板钛钉系统完成内固定；然后复位近眶下缘骨折处标记物，恢复颧骨突度并固定；复位近颧弓骨折处标记物，恢复颧骨宽度并固定；最后验证近颧牙槽嵴处标记物位置，避免颧骨出现三维扭转。分层缝合关闭创口，完成手术。

中颧骨颧弓骨折区域为目标区，术后数据选择时尽量避开钛板固定区域。

1、患者

北京大学口腔医院口腔颌面外科于2011年5月至2011年6月采用颧骨表面标记导航方法对6例陈旧性单侧颧骨骨折患者进行了治疗。本发明的机构伦理委员会批准本发明(编号irb00001052-11076)，并且所有患者都签署了书面知情同意书。患者中男性5人，女性1人，年龄33～60岁，平均42.8岁。这些患者由于存在其他部位外伤治疗延误。受伤和手术之间的平均延迟时间为74.5天(范围31至246)。机动车事故(mvas)是该组受伤的主要原因(表1)。

表1临床资料

abbreviation:mva，motorvehicleaccident；pt.no.，patientnumber.

2、评估

所有患者，术后两周内再次进行ct检查，并常规随诊三个月以上。使用两种方法评价手术效果，包括导航精度和面部对称性

1)使用3d图像色谱分析比较术后患者3d数据和标记物复位导航计划(plan2)，计算导航精度。将患者术后颅面部三维重建数据和标记物复位导航计划(plan2)以stl格式数据导出。然后将二者输入geomagicqualify12.0软件，面部多点配准后，分别选择术前计划和术后数据中颧骨颧弓骨折区域为目标区，术后数据选择时尽量避开钛板固定区域。

然后进行3d比较，比较二者在空间位置上的实际差异，得出3d比较报告，使用不同颜色代表不同范围的差异，完成色谱分析，生成3d比较报告。报告中，数值差异正值(+)代表术后目标区位置点在手术计划目标区的外侧，差异负值(-)代表术后目标区位置点在手术计划目标区的内侧，计算后得出二者平均值用于评价导航准确性，该患者3d比较平均差值为1.115/-1.194mm。

2)使用轴位ct测量颧骨突度和颧弓宽度差异评价术后患者面部对称性。将术后ct数据导入iplancmf术前计划软件(brainlab,feldkirchen,germany)，设置眶耳平面和正中矢状面为参考平面，在颧弓轴位上以正中矢状线为y轴，其与颅底相交点为原点，建立坐标系，分别测量双侧颧骨最突点至原点距离和双侧颧弓最宽点至y轴垂直距离，比较二者差值，评价术后颧骨颧弓的对称性。患者术后颧骨突度差值为1.2mm，颧弓宽度差值为1.7mm。

3、结果

6名患者均按照以上程序完成治疗，随诊3至6个月。

术后3d比较，色谱分析显示6名患者导航区域术后与手术规划平均差值为1.24/-1.4mm。导航区域精度控制在1.5mm以内(表2)。

术后ct对称性测量显示6名患者双侧颧骨突度平均差值为1.22mm

(0.2-1.9mm)，颧弓宽度平均差值为1.28mm(0.2-1.9mm)。宽度及突度差均

在2mm以内表2术后评估结果

abbreviation：pt.no.，patientnumber.

4、对于陈旧性颧骨骨折和继发性创伤后面部畸形，骨折畸形愈合和骨骼重塑导致的正常解剖标志缺失将使得难以将骨折节段重新定位到其理想位置。使用手术计划软件和计算机生成的stl模型可以帮助外科医生实现准确的术前手术模拟。然而，将术前手术计划转移到实际的手术程序仍然存在问题。

自20世纪90年代中期以来，手术导航已被越来越多地用于治疗颅颌面畸形，并且已成为解决这类损伤所面临挑战的有效技术。各种研究报道了3种主要的治疗方案。颧骨表面检查，也许是术中导航中最常用的方法，按照以下规程进行。术前计划中，将骨折节段重新定位到理想位置，这些位置将镜像正常通常使用的一面。在实际手术中，通过反复检查其表面并将其与手术计划进行比较，将断裂的颧骨逐渐重新定位到计划位置。在这种方法中，术前手术计划很容易发展，但在手术过程中，外科医生必须多次检查位置。然而，颧骨表面并不规则，因此寻找预定位置尤其困难，特别是当骨头有多处骨折时。

另一种方法是在stl模型上使用术中导航结合假体手术模板.14手术前，根据ct数据制作stl模型。然后在stl模型上模拟颧骨的切骨术和复位，手术引导的模板(例如，接骨板)可以预先矫正并调整。来自手术模型的ct数据可以在手术前获得并用于导航模板位置。术中对骨折颧骨的重新定位由导航和预先模板指导。然而，钛板等模板不能制造，并且无论如何，它们将不能被精确地弯曲以完全匹配骨表面。因此，由模板指示的位置和手术导航之间将存在错误。另外，在手术之前创建模板非常耗时。

最后，迄今所描述的最准确的方法可能是baumann等人15klug等人2和xia等人3报道的称为“颠倒方法”或“点对点方案”的方法。在这种方法中，手术在stl模型上模拟或使用计算机软件可视化。在对移位的颧骨进行分割和重新定位之后，使用计算机软件将固定板弯曲并且拧到3d图像上。缩小的颧骨然后返回到其原始位置，并且螺丝孔的位置被保存并输入到手术导航系统。在术中，导航系统被用作在截骨术之前钻螺孔的指导。在截骨术和复位后，使用预备板固定移位的骨。这种方法已经证明了很高的准确性。klug等人测量了模型和患者螺钉位置之间的距离，发现44个螺钉的平均距离为1.1±0.3mm。但是，复杂的手术计划需要相应的术前准备时间。

如前所述，使用点对点导航的螺钉孔位置可能是治疗延迟颧骨骨折最有效和最准确的方法；但是，它仍然非常复杂。然而，影响结果的最重要因素是减少延迟颧骨骨折时，缺乏解剖标志。直接的解决方案是人为地在颧骨表面创建新的标志，这是本发明中描述的一种策略。

使用几何体时，3d对象上4个点的位置可以确定对象的位置。zy-gomatic骨给它的突出部分，包括隆起，高度和宽度，只需要在颧骨上找到4个点来确定它的位置。在该方法中，在3d术前至少制作4个标记，以在术前规划期间定位整个骨折颧骨；3是至关重要的。临界标记应分别位于靠近颧前裂，眶下缘和颧弓的位置，分别代表中线的高度，隆起和宽度。其他标记位于由这3个点形成的平面旁边，用于检查准确性。这种方法比以前的方法需要更简单的术前计划。此外，这种方法既不需要手术模板也不需要stl模型。

之前测量过术前设计和实际手术结果之间的偏差。yu等人发现最大偏差小于2mm。klug等人报道了1.1±0.3mm的平均偏差。在本发明中，术后3d对象与手术计划的比较显示，所有6例患者均获得了饱和度准确性，平均偏差为+1.24mm和1.4mm。这些耐受性与yu等和klug等报道的结果相似。在另一项研究中，ogino等[12]使用术后ct扫描测量了6例患者中点的中线距离。左侧和右侧之间的平均差异为1.6mm。在本发明的研究中，ct评估降低幅度显示受影响侧和未受影响侧之间的平均宽度偏差为1.28mm，平均峰度偏差为1.22毫米，表明良好的对称性。

在本发明的这组患者中，第六位患者在受伤和手术之间的延迟时间为246天，远远长于其他患者。由于骨的愈合和重塑，颧弓和颧弓已经变形并稳定在错误的位置。因此，手术治疗似乎比骨头未完全愈合的情况更困难。进行正式的颧骨截骨术以纠正面部不对称，并且该导航方法已被证明可有效提高手术准确性。然而，这些类型的颧骨畸形也可以通过移植美容植入物来治疗，尤其是那些在手术前使用计算机辅助设计和计算机辅助制造技术制造的植入物。

在本发明中，该方法仅用于治疗迟发性单侧颧骨骨折，因为未受影响侧的图像可以镜像到患侧，并作为复位的参考，这是一种经常使用的方法。由于参考数据的丢失，延迟的双侧颧骨骨折更难以治疗。lubbers等16甚至认为“外侧中面的双侧断裂”并不代表手术导航，因为参考侧损失。然而，本发明认为双侧外侧骨折可能需要更多地使用手术导航，因为单凭个人判断难以确定骨折位置。有些方法允许在没有参考方面的情况下创建手术计划。在双边事实的情况下，可以首先减少易于重新定位的一面。然后，使用其镜像，可以随后重新定位另一个患有更复杂骨折的患侧，以达到面部对称。当复杂的双侧骨折伴随着骨缺损时，需要治疗，不仅要减少骨折，而且要重建中面，这对外科医生来说是一个非常棘手的问题。在这些情况下，正常人18-20的软组织模拟和三维面部数据库可能会有帮助。

总之，在本发明中，一种新的表面标记导航方法被用于治疗6例迟发性单侧颧骨骨折。颧骨表面标记辅助手术导航可以简化导航手术的手术规划并避免手术模板所需的复杂协议。导航精度也令人满意，并且在所有6名患者中获得良好的面部对称性。

实施例2

首先选择24例需手术矫治的单侧陈旧性颧骨骨折患者，采用1:1配对的病例-对照回顾性研究，将患者分为研究组(导航手术组，12例)和对照组(传统手术组，12例)。通过术后ct测量、患者术后满意度自评及临床检查，评价二者治疗效果。结果显示，手术导航组术后双侧颧骨突度和宽度差异(1.58mm、1.47mm)均明显小于传统手术组(3.58mm、3.63mm。术后主观评价同样显示手术导航组治疗效果明显优于传统手术组。然后我们同样收集单侧陈旧性颧骨骨折患者，按照辅助治疗技术不同分为手术导板组(三维头模结合定位导板技术)和手术导航组(外科手术导航系统)，通过测量两组术后颧骨突度、颧弓宽度差异评价治疗效果。

结果显示两组在颧骨突度矫治上并没有显著性差异，但术后手术导航组颧骨宽度差异明显优于手术导板组。

12例在导航指导下完成眶壁重建病例的治疗效果，以眼球内陷度、整体眶腔容积差、眶壁疝出组织体积等各个指标进行评价，结果显示治疗效果满意。另外，通过将术前设计数据与术后ct融合，测量得到了导航定位的误差，介于2～3mm之间，达到国际水平。

实施例3

针对单侧颧骨陈旧性骨折外科导航系统辅助的单因素单盲前瞻性随机对照临床研究，对临床效果观测者设盲，外科手术导航系统的应用为单一因素。

按照骨折类型、性别、受伤时间等影响因此1:1配比，随机对照分为两组，一组使用传统方法或其他辅助治疗方法治疗，另一组使用外科手术导航系统辅助治疗。时间跨度为3年，共有103例单侧颧骨陈旧性骨折患者纳入，最后78名患者完成整个临床研究。术后采用主客观两种方式评价治疗效果。

术后ct测量显示导航组术后颧骨对称性评价明显优于非导航组，其中导航组术后ct和术前设计对比显示手术精度在1.3mm左右，术后患者和其他临床观测者评价面部外形对称率导航组明显高于非导航组。从而证明外科手术导航系统的应用显著提高了陈旧性颧骨骨折的治疗精度和治疗效果。

实施例4

在建立计算机导航技术辅助眼眶骨折眶壁重建的治疗流程基础上，通过病例对照研究进一步评价计算机导航技术重建眼眶治疗眼眶骨折的临床效果。

收集在单侧眼眶骨折49例，按照是否使用计算机导航技术辅助手术分为两组，导航组25例使用计算机导航技术辅助预成钛网重建眼眶，非导航组24例，采用个性化预成钛网重建眼眶。分别测量手术前后健患侧眼球突度、眼眶容积和钛网植入深度，并进行比较。

结果显示，导航组患侧眼球内陷改善度(3.35±1.46mm)明显优于非导航组(2.25±1.14mm,p<0.05)；导航组患侧眼眶容积恢复量(5.94±2.20ml)明显优于非导航组组(4.21±2.18ml,p<0.05)；导航组钛网植入深度(31.95±2.97mm)明显大于非导航组(29.27±2.72mm,p<0.05)，两组术后均为发生明显的手术并发症。通过病例对照研究，结果显示导航引导下应用个性化预成钛网重建眼眶治疗眼眶骨折可以在保证安全的基础上，更大范围的重建眼眶，更为精确的恢复眼眶形态，更好的纠正眼球内陷。在眼眶骨折这种操作要求更为精确的高风险手术中，计算机导航技术应用效果良好，优势明显。

实施例5

社会效益及经济效益

本项目在国内首先建立并提出导航辅助下治疗陈旧性颧眶骨折的基本技术流程。迄今为止项目单位已完成导航辅助下陈旧性颧骨骨折治疗131例次，眼眶骨折继发畸形81例次，病例数居国内首位，提高了陈旧性颧眶骨折的治疗效果和治疗水平，并在国内多次继续教育学习班及学术研讨会上报道，产生了良好的社会效益。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。