计算机三维重建技术在骨科领域中的应用足横弓三维形态与拇外翻治疗课件

足横弓与拇外翻足横弓与拇外翻 复旦大学医学院附属华山医院骨科复旦大学医学院附属华山医院骨科 顾顾 湘湘 杰杰 五个跖骨头及两粒籽骨 跖骨基底部 跖骨中部 通常意义的足横弓 组成足横弓的五个跖骨头负重分布组成足横弓的五个跖骨头负重分布 尚是争议的问题尚是争议的问题 第一和第五跖骨头负重 中央跖骨头负重 所有跖骨头均负重 足横弓形态观察方法足横弓形态观察方法: : 从第二跖骨头远 端至第五跖骨头颈部 行短间隔CT扫描。 选经过各个跖骨 头最低点的图像组成 足横弓冠面图。 上图为经过第 一和第五跖骨头最 低点的图像 下图为经过第 二、三和四跖骨头 最低点的图像。 组合后的足横弓图像 足横弓三维重建图像冠状面 足横弓三维重建图像冠状面及足底形态 P H2 L 第一跖骨旋前角度 P P， P P8.75 8.75 14.6 14.6度 足横弓指数 H H，H H（H H 2 2 H H 3 3 ）/ L,/ L, H H0.209 0.209 0.051 0.051， H3 根据测量结果， 按人群各个跖骨平均 排列位置，绘制出五 个跖骨的平均排列， 其中第一、二跖骨夹 角取6度，第二跖骨 头通常最长。 足横弓负重后静态足横弓负重后静态 形态变化形态变化 A A C C B B A：CT球管； B：活动踏板； C：两侧约等于体重的砝码 放 松 负 重 放松时，H0.22；负重时，H0.17 后面观 前面观 放 松 负 重 AB A:放松时H0.26，负重后H0.14 B:放松时H0.29，负重后H0.12 足横弓负重后动态足横弓负重后动态 形态变化形态变化 透视及录相设备 视频转换仪 MPEG格式文件 与C+Builder下 精确计时器链接 足横弓动态分析 正常足动态足横弓 摆动相 后跟触地相 站立相全足负重 推离期-1 推离期-2 推离期-3 推离期-4 从前足开始负重 推离期结束 在步态周期中在步态周期中 足横弓随步态的生物足横弓随步态的生物 力学变化力学变化 A A B B A A：前足单独负重，后跟略离地时压敏片颜色变化前足单独负重，后跟略离地时压敏片颜色变化 B B：后跟完全抬起，前足开始推进时压敏片颜色变化后跟完全抬起，前足开始推进时压敏片颜色变化 足跟略离地时五个跖骨头的负重比例足跟略离地时五个跖骨头的负重比例 足跟抬起时前足各跖骨头的负重比例分布足跟抬起时前足各跖骨头的负重比例分布 正正常足横弓在前足单独负重，后跟略抬起常足横弓在前足单独负重，后跟略抬起 时下塌，但仍有一定的弧度，此时内时下塌，但仍有一定的弧度，此时内外侧跖骨外侧跖骨 头负重略大于中央跖骨头。在步态推进阶段，头负重略大于中央跖骨头。在步态推进阶段， 外侧跖骨头渐开始抬起，负重向内侧漂移，足外侧跖骨头渐开始抬起，负重向内侧漂移，足 横弓弧顶，通常是第二跖骨头向前、下压低，横弓弧顶，通常是第二跖骨头向前、下压低， 开始承担仅次于第一跖骨头的负重。开始承担仅次于第一跖骨头的负重。 研究结果发现：研究结果发现： 足底各点的负重是个动态过程。在推 进阶段，足横弓前倾，较长的中央跖骨头 承重增加，此时达到其承重高峰 五个跖骨头均是重要的负重结构五个跖骨头均是重要的负重结构 足横弓与拇外翻治疗足横弓与拇外翻治疗 拇外翻矫形手术方法有百余种； 复杂、严重拇外翻，手术总体疗效 仍不满意； 以往的术前检测几乎都以俯视位的 X光片为准； 手术中多以纠正拇外翻角和第一、 二跖骨间角为目的； 拇外翻是最常影响足横弓拇外翻是最常影响足横弓 的前足畸形：的前足畸形： 足横弓塌陷； 第一跖骨籽骨关节半脱位； 第一跖骨的过度旋前等 严重拇外翻都有复杂的足严重拇外翻都有复杂的足 横弓三维畸形：横弓三维畸形： 除已熟知的拇趾外翻、拇囊炎 、第二趾锤状趾和前足底痛性胼胝 等症状、体征外 拇趾基底部 拇外翻的三维重建图像： 1. 足横弓塌陷； 2. 第一跖骨籽骨关节 脱位 A A 足横弓组合图像 示足横弓塌陷， 第一跖骨过度旋 前，第一跖骨籽 骨关节脱位 A： H0.08 P54度 B： H0.016 P18度 B B 拇外翻的病因 拇 收 肌 拇长伸、屈肌 1、鞋的推挤 2、肌力不平衡 赤足与穿高跟鞋 恶性循环：拇趾外翻，拇长屈肌腱呈 弓弦样，更加重拇趾外翻 足横弓塌陷 2,3跖骨头过早、过多负重， 前足痛性胼胝形成 HVA IMA 第一跖骨负重、拇趾负重 第一跖楔关节过度活动 足横弓重建法治疗拇外翻足横弓重建法治疗拇外翻 推荐用于: 1.足横弓明显塌陷 2.第一、二跖骨间角增大 3.前足底痛性胼胝 拇收肌止点切断 外侧关节囊松解 内侧关节囊呈 “V”形瓣状切开 内侧骨赘切除 第一跖骨基底部截骨 方法（步骤一） 第一跖骨 头颈部穿克氏 针，将第一跖 骨三维矫形后 ，克氏针穿至 第二跖骨。 方法（步骤二） 方法（步骤三） 骨赘修整植入 截骨缺损处，紧缩 缝合第一跖趾关节 囊，纠正HVA 术 后术 前 术 前 术 后 术前足横弓 术后足横弓 术后足正面 术 后 术 前 足横弓重建法