第二节　数字骨科学的范围

由于计算机技术、图像处理技术、医学物理的迅猛发展，为医学的诊断和治疗提供了有力支持，已经深入到医学中的各个领域。数字骨科学将现代影像诊断技术、先进的内固定材料和骨科医师有机结合起来，充分利用现代医学手段，使患者接受安全、精确、微创的手术。计算机导航系统是数字医学领域新的飞跃，实现了准确性、灵活性、微创性及快速性的高度统一，从最初在神经外科的应用已逐渐发展为在脊柱外科、骨科、耳鼻喉科以及全身的应用，从而出现了计算机辅助导航外科这一崭新的领域，计算机辅助导航在骨科的成功应用，也充分体现了数字骨科学这一概念的先进性，其应用范围也必将越来越广泛。

近年来，快速成型技术通过与螺旋CT或磁共振等检测手段的三维图像重建功能相结合，在骨科、心血管外科、耳鼻外科、法医学、组织工程学以及在口腔外科学等各个医学分支领域已经得到越来越广泛的应用，并显示出其良好的应用前景。而将快速成型技术与逆向工程相结合并将其应用于骨科学研究拓展了数字骨科学的研究范围与思路。逆向工程涉及机械工程、生物材料科学、医学工程和医学的不同领域，其应用领域和深度也将随着生物材料科学和医学影像技术的发展而发展。目前在逆向工程的医学应用方面的相关软件较多，如Geomagic、Imageware、Rapidform、Surface等，其主要应用于以下几个方面：①植入假体的设计和制作；②手术设计、评估及复杂外科手术教学；③对人体骨的三维模型进行力学分析，建立人体的运动力学模型。通过快速成型技术与逆向工程手段我们可以建立骨科手术计划系统（orthopedic surgical plan system）进行骨科手术的设计与评估，其内容包括建立常用内固定器械库骨折三维分类数据库、骨折部位三维重建及复位模拟、内固定器的选择等。