Аппаратно-программный комплекс орто-сув

 

Предложение относится к медицине, а именно к травматологии и ортопедии и может быть использовано при лечении многоплоскостных деформаций, переломов длинных костей и их последствий.

Аппаратно-программный комплекс Орто-СУВ содержит чрескостный аппарат Орто-СУВ (фиг.3) и программу компьютерной навигации, при этом аппарат состоит из двух внешних опор 1, 2, которые соединены между собой системой из шести телескопических штанг - страт 3, включающих карданы 4, резьбовые стержни 5 и узлы изменения длин страт 6, а компьютерная программа включает пошаговое введение в программу параметров, снимаемых с аппарата (всего - 16), которые отражают исходное и желаемое положение перемещаемого костного фрагмента. Для работы в программе используют цифровые рентгенограммы. Масштабирование выполняют программой в полуавтоматическом режиме (фиг.11, 12). Используют визуализацию в программе страт и карданов аппарата Орто-СУВ (фиг.14, 16), построение в программе осей костных фрагментов. Для моделирования коррекции деформации или репозиции перелома используют скиаграммы (фиг.26). Также используют защиту от некорректного введения параметров в программу (фиг.17).

Положительным результатом изобретения является возможность точного моделирования перемещения костных фрагментов, что в свою очередь приведет к повышению точности репозиции, коррекции деформации костных фрагментов. Особенности интерфейса программы призваны облегчить ее использование врачом травматологом-ортопедом. Ил. - 37; форм. 1 п.

Предложение относится к медицине, а именно к травматологии и ортопедии, и может применяться при лечении переломов и деформаций костей скелета.

Известен аппаратно-программный комплекс Тэйлора (Taylor Spatial Frame - TSF) [Taylor C.J. Correction of general deibrmity with the Taylor Spatial Frame Fixator / C.J. Taylor. - Memphis: Tennessee, 2002. - 26 p.]. Комплекс состоит из аппарата внешней фиксации на основе двух колец, соединенных между собой шестью телескопическими штангами (стратами) и прилагающейся к нему компьютерной программы. Данная программа позволяет создать простейшую модель коррекции деформации или репозиции перелома, осуществить расчет изменения длин соединительных стержней ("страт") аппарата для такого перемещения опор относительно друг друга, которое приведет к коррекции деформации (репозиции перелома).

Для работы программы TSF в нее вводят 25 параметров: 11 параметров получают путем измерений аппарата, 11 - путем измерения изображений костей и аппарата на рентгенограммах, 3 параметра вводят в программу, основываясь на данных, определяемых клинически. После того, как параметры введены, программа показывает условную модель деформации, которая представляет собой два цилиндра-имитатора кости, соответственно, синего и зеленого цветов. Цилиндр синего цвета принимают за проксимальный (основной, ведущий) костный фрагмент, цилиндр зеленого цвета - за дистальный костный фрагмент. Кроме этого программа показывает расположение этих условных изображений костных фрагментов относительно опор аппарата, в которых они фиксированы (фиг.1).

В результате работы программа выдает информацию: на сколько должна быть изменена длина каждой из страт аппарата, для того, чтобы изменить положение фрагментов в необходимом направлении и на необходимую величину. При этом программа показывает графически вновь полученное положение условных костных фрагментов (фиг.2).

Данный комплекс имеет недостатки конструкции и недостатки программного обеспечения:

- Конструктивные недостатки:

1. Опоры аппарата должны располагаться перпендикулярно анатомической оси костных фрагментов. В противном случае достаточно велика вероятность ошибки в расчетах репозиции;

2. Страты, соединяющие опоры аппарата, имеют шесть точек фиксации на каждой опоре, что ограничивает количество возможных мест фиксации чрескостных элементов;

3. Страты, согласно методике, должны располагаться строго в определенных местах на кольцах («табы»). Это затрудняет монтаж аппарата, может привести к уменьшению жесткости фиксации костных фрагментов из-за невозможности провести в проекции «таба» чрескостного элемента;

4. «Taбы» располагаются на одинаковом расстоянии на кольце, образуя фигуру равностороннего треугольника. Это приводит к тому, что исключена возможность использования опор, составляющих геометрически меньше, чем 2/3 кольца, например, полукольца;

5. При устранении грубой деформации велика вероятность замены страты одного размера на другой, что может привести к вторичному смещению фрагментов в аппарате;

6. Длина страты минимального типоразмера (59 мм) для случаев устранения грубой угловой деформации костей может оказаться слишком большой, т.е. скомпоновать аппарат не представится возможным. Длины страты максимального размера, входящей в комплект аппарата (311 мм) может оказаться недостаточной для окончательной коррекции деформации.

7. Наличие значительного люфта во всех плоскостях за счет шарнирных соединений страт и внешних опор аппарата значительно снижает жесткость остсосинтеза, вызывает болевую реакцию у пациентов.

- Недостатки программного обеспечения:

1. Для работы с программой необходимо иметь доступ к сети Интернет, т.к. работа с программой возможна только с сервера www.spatialframe.com: работа с электронного носителя не предусмотрена;

2. При работе с данной программой обязательным условием является выполнение двух строго ортогональных рентгеновских снимков с центрацисй луча на ведущей опоре. Это часто затрудняет выполнение рентгенограмм, нарушает традиционные ортопедические требования к выполнению рентгенограмм;

3. Все параметры (25) измеряют и вводят в программу вручную, что требует больших трудозатрат пользователя и значительно увеличивает риск ошибки;

4. Условные костные фрагменты, показываемые программой, могут не отражать действительное реальное расположение костных фрагментов. Условные костные фрагменты, показываемые программой, лишь отражают те параметры, которые были введены в программу, а они могут быть некорректными. Работа непосредственно с цифровыми рентгенограммами в данной программе не предусмотрена.

5. Невозможно строить скиаграммы, а, следовательно, планировать коррекцию деформации;

6. В программу TSF заложена лишь возможность контроля за тем, что введены все обязательные для программы параметры. В программе, практически, отсутствуют обратная связь, и контроль над правильностью вводимых параметров. По существу программа в результате всегда визуализирует идеальное расположение фрагментов, но не то, которое может быть на самом деле: обнаружить ошибку можно лишь после того, как параметры будут использованы в клинике;

7. Достаточно сложный интерфейс программы увеличивает время работы с ней.

Указанный аппаратно-программный комплекс Тэйлора является наиболее близким к предлагаемому (прототипом).

Указанных недостатков лишен предлагаемый аппаратно-программный комплекс.

Технической задачей и положительным техническим и социальным результатом данного аппаратно-программного комплекса является принципиальное совершенствование конструкции для увеличения мобильности се модульных узлов в виде усовершенствованных по конструкции штанг и узлов соединений с кольцами, узлов соединений штанг между собой и с кольцами и компьютерной программы для возможности точного моделирования перемещения костных фрагментов. Это позволяет оперативно и точно менять схемы постановки составляющих модулей устройства и точно выбирать положения этих узлов, штанг и колец при соединении костных фрагментов поврежденной конечности, ведет к повышению точности репозиции, коррекции деформации костных фрагментов. Особенности интерфейса программы призваны облегчить ее использование врачом травматологом-ортопедом.

Техническая задача и положительный результат достигаются конструкцией аппарата и особенностями программы. Конструкция представляет собой устройство, содержащее основную и перемещаемую опоры, систему из шести телескопических штанг-страт, соединяющих между собой опоры, при этом каждая страта включает кардан, резьбовой стержень с контргайками и узел изменения длин страт, который состоит из блока режима репозиции перелома, включающего резьбовую втулку с фиксирующим винтом, и блока коррекции деформации, включающего резьбовую втулку, оснащенную осью для соединения с карданом, и съемный рентген-позитивный маркер страты, при этом кардан содержит втулку с Т-образным пазом, платик, резьбовую муфту для соединения с резьбовым стержнем смежной страты Компьютерная программа включает пошаговое введение в программу параметров, снимаемых с аппарата, которые отражают исходное и желаемое положение перемещаемого костного фрагмента, в том числе: 6 длин страт, 6 длин сторон треугольников, образуемых местами фиксации страт с базовой и ведомой опорам, 2 параметра, отражающих фокусные расстояния, 2 параметра, известных длин отрезков для масштабирования; для работы в программе используют цифровые рентгенограммы, масштабирование выполняют программой в полуавтоматическом режиме, используют визуализацию в программе страт и карданов аппарата, используют построение в программе осей костных фрагментов, для моделирования коррекции деформации или репозиции перелома используют скиаграммы, используют защиту от некорректного введения параметров в программу, об эффективности моделирования судят по повышению точности репозиции, коррекции деформации костных фрагментов.

Предлагаемая компьютерная программа является приложением, выполненным на программном языке C++Builder. Состоит из двух файлов: winspool.dll и SUV.exe. Данные файлы занимают всего 1,5 Мб и могут быть размещены на любом носителе. Запускным файлом является SUV.exe. Работа с программой предполагает последовательное прохождение 12 шагов. При этом на любом шаге в случае ошибки возможен возврат на предыдущий шаг.Программа может работать с цифровыми вариантами рентгенограмм в любом формате (.bmp,.tiff,.jpg и ДР.).

При работе с программой обязательным является: введение параметров снятых с аппарата, введение цифровых рентгенограмм или фотографий рентгенограмм, масштабирование, визуализация телескопических штанг и карданов аппарата, построение осей костных фрагментов, работа со скиаграммами, расчет времени коррекции.

Предлагаемая программа позволяет выполнять моделирование перемещений костных фрагментов при работе не только с предлагаемым аппаратом, но и с конструктивными аналогами: аппаратом SUV-Frame [RU 2336842; БИ 30, 2008], аппаратом Соломина-Утехина-Виленского [RU 2352283; БИ 11, 2009] и другими, имеющими аналогичную кинематику.

Отличительные особенности предлагаемой программы:

Для моделирования перемещения костных фрагментов в программу необходимо ввести 16 параметров: 12 параметров снимаемых с аппарата «вручную» (6 длин страт и 6 длин сторон треугольников, образующихся местами фиксации страт к опорам: 3 основной опоры и 3 - перемещаемой), 2 параметра - фокусные расстояния; 2 параметра - длины для масштабирования;

- непосредственное использование программой цифровых рентгенограмм, полученных на рентгеновской установке или полученных путем фотографирования обычных аналоговых рентгенограмм;

- масштабирование, выполняемое программой в полуавтоматическом режиме;

- возможность визуализация в программе телескопических штанг (страт) и карданов аппарата;

- возможность построения в программе осей костных фрагментов;

- возможность работы со скиаграммами для моделирование коррекции деформации или репозиции перелома;

- защита от некорректного введения параметров в программу.

Способ иллюстрируется прилагаемыми графическими материалами, где:

Фиг.1 - Компьютерная программа, прилагающаяся к аппарату TSF: моделирование деформации;

Фиг.2 - Компьютерная программа, прилагающаяся к аппарату TSF: моделирование коррекции деформации;

Фиг.3 - Предлагаемый аппарат для чрескостного остеосинтеза, общий вид:

1 - основная опора;

2 - перемещаемая опора;

3 - телескопические штанги - страты;

Фиг.4 - Телескопическая штанга (страта) предлагаемого аппарата:

4 - кардан;

5 - резьбовой стержень Мб;

6 - узел изменения длины;

7 - платик шарнира кардана;

8 - гайка фиксации платика к шарниру кардана;

9 - болт фиксации платика к опоре;

10 - палец;

11 - гайка с пазом;

12 - втулка с Т-образным пазом;

13 - резьбовая муфта Мб;

14 - резьбовой стержень Мб смежной страты;

15 - малая контргайка;

16 - большая контргайка;

17 - съемный указатель номера страты;

18 - блок режима репозиции перелома;

19 - блок коррекции деформации;

20 - коннекторная резьбовая втулка;

21 - корпус;

22 - винт-фиксатор;

23 - корпус;

24 - шестигранник под ключ;

25 - резьбовая втулка;

26 - ось;

27 - контргайка М12;

28 - съемный рентген-позитивный маркер страты Фиг.5 - Компьютерная программа - Шаг 1;

Фиг.6 - Измерение длин страт:

29 - измерение длины страты 2;

Фиг.7 - Измерение сторон треугольников, образованными карданами

страт:

30 - сторона А (осн.);

31 - сторона В (осн.);

32 - сторона С (осн.);

33 - сторона А (перем.);

34 - сторона В (псрем.);

35 - сторона С (перем.);

Фиг.8 - Компьютерная программа (Шаг 2): введение прямой рентгенограммы;

Фиг.9 - Компьютерная программа (Шаг З): введение боковой рентгенограммы;

Фиг.10 - Компьютерная программа (Шаг З): после загрузки обеих рентгенограмм;

Фиг.11 - Компьютерная программа (Шаг 4): масштабирование прямой рентгенограммы;

Фиг.12 - Компьютерная программа (Шаг 5): масштабирование боковой рентгенограммы;

Фиг.13 - Компьютерная программа (Шаг б): введение фокусного расстояния и отметка центра рентгеновского луча на прямой рентгенограмме;

Фиг.14 - Компьютерная программа (Шаг б): определение проекций страт и карданов на прямой рентгенограмме;

Фиг.15 - Компьютерная программа (Шаг 7): введение фокусного расстояния и отметка центра рентгеновского луча на боковой рентгенограмме;

Фиг.16 - Компьютерная программа (Шаг 7): определение проекций страт и карданов на боковой рентгенограмме;

Фиг.17 - Компьютерная программа (Шаг 7): контроль правильного введения данных в программу;

Фиг.18 - Компьютерная программа: указатель костного фрагмента:

36 - осевая линия;

37 - центрирующая линия;

38 - указатель угла;

39 - линия указателя угла;

40 - указатель точки;

41 - линия указателя точки;

Фиг.19 - Компьютерная программа (Шаг 8): введение указателя основного фрагмента на прямой рентгенограмме;

Фиг.20 - Компьютерная программа (Шаг 8): введение указателя перемещаемого фрагмента на прямой рентгенограмме;

Фиг.21 - Компьютерная программа (Шаг 8): введение указателя основного фрагмента на боковой рентгенограмме;

Фиг.22 - Компьютерная программа (Шаг 8): введение указателя перемещаемого фрагмента на боковой рентгенограмме;

Фиг.23 - Компьютерная программа: установка указателей точек при переломах;

Фиг.24 - Компьютерная программа: установка линий указателей точек при коррекции деформации для дистракции;

Фиг.25 - Компьютерная программа: установка линий указателей точек при коррекции деформации для компрессии;

Фиг.26 - Компьютерная программа (Шаг 9) - построение скиаграмм на прямой и боковой рентгенограммах;

Фиг.27 - Компьютерная программа (Шаг 10) - обозначение среднсдиафизарньгх линий перемещаемого фрагмента на прямой и боковой рентгенограммах;

Фиг.28 - Компьютерная программа (Шаг 11) - указатели костных фрагментов после их установки на шаге 8;

Фиг.29 - Компьютерная программа (Шаг 11) - установка линий указателей угла при патологии дистального метаэпифиза бедренной кости;

Фиг.30 - Компьютерная программа (Шаг 11) - установка линий указателей угла при устранении деформации бедренной кости по механическим осям;

Фиг.31 - Компьютерная программа (Шаг 11) - функция выпадающего меню;

Фиг.32 - Компьютерная программа (Шаг 11) - появление конечных скиаграмм, введение режима «коррекции деформации», угла и направления ротации;

Фиг.33 - Компьютерная программа (Шаг 11) - установка точек для расчета времени коррекции деформации;

Фиг.34 - Компьютерная программа (Шаг 11) - введение величины компрессии/дистракции;

Фиг.35 - Компьютерная программа (Шаг 11) - изменение положения конечных скиаграмм после введения величины дистракции;

Фиг.36 - Компьютерная программа (Шаг 12) - результаты расчетов - рекомендуемое количество дней;

Фиг.37 - Компьютерная программа (Шаг 12) - результаты расчетов - схема ежедневного изменения длин страт;

Компьютерная программа является приложением к чрсскостному аппарату (фиг.3), который состоит из двух внешних опор (основной 1 и перемещаемой 2), которые соединены между собой системой из шести телескопических штанг (страт) 3. При этом крепление данной системы осуществляется в трех точках к каждой опоре, которые не имеют строго определенного положения и могут при необходимости быть перенесены.

Страта аппарата (фиг.4) состоит из трех основных элементов:

кардана 4, резьбового стержня Мб - 5 и узла изменения длины 6.

Кардан состоит из платика шарнира кардана 7, гайки фиксации платика к шарниру кардана 8, болта фиксации платика к опоре 9, пальца 10, гайки с пазом 11, втулки с Т-образным пазом 12. Резьбовая муфта Мб 13 соединяет кардан с резьбовым стержнем Мб смежной страты 14.

Резьбовой стержень Мб имеет, малую контргайку 15, большую контргайку 16 и съемный указатель номера страты 17.

Узел изменения длины состоит из блока режима репозиции перелома 18, блока коррекции деформации 19. В свою очередь, блок режима репозиции перелома состоит из коннекторной резьбовой втулки 20, корпуса 21, винта-фиксатора 22.

Блок коррекции деформации состоит из: корпуса 23, имеющего шестигранник под ключ 24, резьбовой втулки 25, оснащенной осью 26 для соединения с карданом, контргайки Ml 2 27, съемного рентген-позитивного маркера страты 28. При этом резьбовой стержень и резьбовая втулка блока коррекции деформации имеют разнонаправленную резьбу.

Для начала работы с программой запускают файл SUV.exe. Появляется поле программы. Нажимают на кнопку "новый документ", что приводит к появлению поля нового документа и первой страницы «Шаг 1» (фиг.5). На поле нового документа имеются инструменты:

- Линейка 1 и Линейка 2, которые в дальнейшем позволяют выполнять измерения, ' знак увеличить/уменьшить, который позволяет в дальнейшем увеличивать или уменьшать размер рентгенограмм,

- знак переместить объект, который позволяет в дальнейшем перемещать указатели: страт, шарниров карданов и костных фрагментов.

Шаг 1. Введение длин страт и величин сторон треугольников

В поле «Данные о пациенте» (фиг.5) вводят фамилию, пол, возраст пациента и дату выполнения моделирования.

В поля «Страта 1 - Страта б» вводят длины соответствующих страт. Длина страты - это расстояние от торца резьбовой муфты Мб шарнира кардана соседней страты до конца блока коррекции деформации (фиг.6, поз.: 29).

В поля «Треугольники А1 (осн.), В1 (осн.), С1 (осн.)» вводят длины сторон треугольника, углами которого являются карданы, которые крепятся к основной опоре. Длины сторон треугольников измеряют между центрами гаек, фиксирующих карданы (фиг.7, поз.: 30,31,32).

В поля «Треугольники А2 (перем.), В2 (перем.), С2 (перем.)» вводят длины сторон треугольника, углами которого являются карданы, которые крепятся к перемещаемой опоре. Длины сторон треугольников измеряются между центрами гаек, фиксирующих карданы (фиг.7, поз.: 33, 34, 35).

После заполнения данных полей нажимают на кнопку "Далее" и переходят к следующему шагу.

Шаг 2. Загрузка прямой (фасной) рентгенограммы Появляется перемещаемая панель. На ней имеется кнопка загрузки прямой рентгенограммы: «Прямая Рг» (фиг.8).

Для того чтобы загрузить в программу прямую рентгенограмму, нажимают на кнопку «Прямая РГ». Появляется выпадающее меню, в котором при помощи функции «Обзора выбирают заранее приготовленную прямую рентгенограмму. Рентгенограмма может быть расположена в любой папке на данном компьютере или сети Интернет. Далее нажимают на кнопку «Открыть». После этого программа возвращает пользователя обратно на Шаг 2. Необходимо отметить, что изображение рентгенограммы на экране не яояйяяе^ся. После этого нажимают на кнопку «Далее» и переходят к следующему шагу.

Шаг 3. Загрузка боковой (профильной) рентгенограммы Загружают боковую цифровую рентгенограмму. Для этого нажимают на кнопку «Боковая Рг» (фиг.9). Появится выпадающее меню, в котором при помощи функции «Обзор» выбирают заранее приготовленную боковую рентгенограмму. Рентгенограмма может быть расположена в любой папке на данном компьютере или сети Интернет. Далее нажимают кнопку «Открыть». После этого в поле документа появятся рентгенограммы: прямая - слева, боковая - справа (фиг.10).

После появления в окне программы рентгенограмм нажимают на кнопку «Далее» и переходят к следующему шагу.

Шаг 4. Масштабирование прямой рентгенограммы В программе имеется специальный инструмент, который условно обозначен как «линейка». Для масштабирования прямой рентгенограммы на ней при помощи «линейки» отмечают т.н. «известное расстояние» -длину отрезка известной пользователю программы длины. По желанию пользователя известным расстоянием может быть любой отрезок на рентгенограмме, длина которого известна. Крайние точки «линейки» устанавливают на крайние точки известного расстояния. Для аналоговых рентгенограмм одним из вариантов известного расстояния является размер рентгенограммы: ее ширина или длина. Для цифровых рентгенограмм обязательным условием для масштабирования является выполнение рентгенограмм с рентген-позитивным предметом известной длины (например - рентген-позитивной линейкой), расположенным в поле снимка на рентгеновском столе. Известным расстоянием при этом будет длина данного предмета (фиг.11). Точность масштабирования будет выше, если длина известного отрезка будет составлять не менее 80 мм.

Для перемещения «линейки» по экрану курсор мыши наводят на центр «линейки» (в виде окружности) и при нажатой левой кнопке мыши перемещают ее по экрану. Для увеличения или уменьшения длины «линейки» наводят курсор на один из ее концов и при нажатой левой кнопке мыши перемещают по экрану. После этого в поле «Длина известного отрезка (прям. Рг)» вводят длину известного расстояния в мм (фиг.11) и нажимают на кнопку «Далее» для перехода к следующему шагу.

Шаг 5. Масштабирование боковой рентгенограммы

Для масштабирования боковой рентгенограммы на ней линейкой отмечают известное расстояние (фиг.12). Алгоритм действий и правила масштабирования цифровых и аналоговых рентгенограмм не отличаются от приведенных в шаге 4.

Нажимают на кнопку «Далее» и переходят к следующему шагу.

Шаг 6. Введение фокусного расстояния, определение проекций страт и карданов на прямой рентгенограмме

В поле «Фокусное расстояние (прям. Рг)» вводят фокусное расстояние для прямой рентгенограммы - это расстояние от анода рентгеновской трубки до кассеты. Измеряют фокусное расстояние во время выполнения рентгенограмм.

На прямой рентгенограмме (фиг.13) маркером в виде крестика синего цвета отмечают центр рентгеновского луча. Для определения центра луча отмечают это место во время выполнения рентгеновских снимков.

На прямой рентгенограмме отмечают проекции страт и карданов (фиг.14). По загруженной в программу рентгенограмме определяют расположение страт и карданов. Для упрощения выполнения этого шага предварительно, перед выполнением рентгенограмм, прикрепляют рснтгенпозитивные метки на страты. Эти метки помогают определить, какая именно страта отражена на рентгенограмме.

Для того, чтобы отметить страту, щелчком мыши отмечают поле страты соответствующего номера, затем при нажатой левой кнопке мыши проводят линию по проекции данной страты на рентгенограмме.

Номер кардана всегда соответствует номеру, приходящей в него страты. Для того, чтобы отметить кардан, щелчком мыши отмечают поле кардана соответствующего номера, затем при нажатой левой кнопке мыши проводят линию в проекции страты, которой принадлежит данный кардан на рентгенограмме. Маркер кардана состоит из двух линий и окружности в месте их пересечения. Если отмечают поле кардана при уже отмеченном поле страты того же номера, то маркер страты дополняется линией и окружностью и становится маркером страты и маркером кардана одновременно. Для точного обозначения кардана, стороны данного маркера располагают соосно стратс, приходящей в кардан, и болту, фиксирующему кардан. Маркеры страты и соответствующего ей кардана имеют разную, соответствующую им, цветовую окраску.

Для дальнейшей работы программе достаточно получить 3 отмеченные страты и 1 кардан. Как только программа получает достаточное для расчетов количество информации, загорается кнопка "Далее" окрашивается в зеленый цвет и становится возможным следующий шаг. Как правило, достаточно отметить 1 кардан и 3 страты.

Шаг 7. Введение фокусного расстояния, определение проекций страт и карданов на боковой рентгенограмме

В поле "Фокусное расстояние (бок Рг)" вводят фокусное расстояние для боковой рентгенограммы. Это расстояние от анода рентгеновской трубки до кассеты. Измеряют фокусное расстояние во время выполнения рентгенограмм.

На боковой рентгенограмме (фиг.15) маркером в виде крестика синего цвета отмечают центр рентгеновского луча. Для определения центра луча отмечают это место во время выполнения рентгеновских снимков.

На боковой рентгенограмме отмечают проекции страт и карданов (фиг.16). Данные действия аналогичны выполняемым на шаге 6 для прямой рентгенограмме.

Для дальнейшей работы программе достаточно получить 3 отмеченные страты и 1 кардан. Как только программа получает достаточное количество информации, кнопка «Далее» окрашивается в зеленый цвет и становится возможным следующий шаг.

После нажатия кнопки «Дапее» на шаге 7 программа выполняет расчет положения аппарата относительно боковой и прямой рентгенограмм. После выполнения расчетов непосредственно на изображения боковой и прямой рентгенограмм выводятся линии соответствующие всем осям страт аппарата. Если эти линии совпадают со стратами на прямой и боковой рентгенограммах, значит рассчитанное программой положение аппарата достаточно точно совпадает с истинным положением аппарата относительно рентгенограмм в момент проведения рентгеновской съемки, что является подтверждением правильности введенных в программу данных (фиг.17). Если линии и страты не совпадают, возвращаются к предыдущим шагам и проверяют правильность введенных в программу данных.

Шаг 8. Обозначение костных фрагментов

Для обозначения осей основного и перемещаемого костных фрагментов на прямой и боковой рентгенограммах используют специальные инструменты программы: указатели костных фрагментов. Указатель основного фрагмента имеет зеленый цвет, указатель перемещаемого фрагмента - фиолетовый цвет.

Указатели костных фрагментов состоят из следующих элементов (фиг.18):

- осевой линии 36;

- центрирующей линии 37;

- указателя угла 38;

- линии указателя угла 39;

- указатель точки 40;

- линии указателя точки 41.

Осевая линия (36) всегда делит центрирующую линию (37) и линию указателя угла (38) на две равные части. Указатель угла (39) состоит из двух коротких синих линий, выходящих из точки пересечения осевой линии с линией указателя угла. Одна короткая линия идет вдоль осевой линии, вторая вдоль линии указателя угла. Линия указателя точки (41) соединяет указатель точки (40) и осевую линию.

В ходе работы с программой осевые линии указателей костных фрагментов устанавливают в соответствии с анатомическими осями (среднедиафизарными линиями) костных фрагментов. Для этого выполняют следующий алгоритм:

1. В поле "Указатель основного костного фрагмента (прям. Рг)" ставят метку («галочку»). Затем наводят курсор мыши на дистальный конец основного фрагмента, его середину. Нажимают левую кнопку мыши и, не отпуская ее, проводят осевую линию основного костного фрагмента на прямой рентгенограмме снизу вверх. После проведения линии на ее месте появится указатель основного костного фрагмента зеленого цвета (фиг.19). При правильным положении указателя основного фрагмента линия указателя точки совмещения является самой нижней его частью. Если пользователь ошибся при проведении линии и провел не снизу вверх, а наоборот, указатель займет неверное положение: линия указателя точки совмещения окажется наверху. Для устранения недочета следует убрать метку («галочку») в поле «Указатель основного костного фрагмента (прям. Рг)», навести курсор мыши на поле прямой рентгенограммы и однократно нажать левую кнопку мыши. Затем повторить алгоритм действий в правильном порядке.

Для того чтобы установить осевую линию указателя строго соосно анатомической оси основного костного фрагмента, наводят курсор мыши на конец центрирующей линии указателя угла, и при нажатой левой кнопке мыши устанавливают эту точку на кортикальный слой, располагающийся слева. Аналогичным образом устанавливают вторую крайнюю точку центрирующей линии указателя основного костного фрагмента на кортикальный слой, располагающийся справа. Таким же образом на другом уровне кости устанавливают крайние точки линии указателя угла. Результатом данных действий служит построенная анатомическая ось проксимального костного фрагмента на прямой рентгенограмме.

2. В поле "Указатель перемещаемого костного фрагмента (прям. Рг)" ставят метку («галочку»). Затем наводят курсор мыши на проксимальный конец перемещаемого фрагмента, его середину. Нажимают левую кнопку мыши и, не отпуская ее, проводят осевую линию дистального костного фрагмента на прямой рентгенограмме сверху вниз. После проведения линии на ее месте появится указатель перемещаемого костного фрагмента фиолетового цвета. При правильным положении указателя основного фрагмента линия указателя точки совмещения является самой верхней его частью. Если пользователь ошибся при проведении линии и провел не сверху вниз, а наоборот, указатель займет неверное положение: линия указателя точки совмещения окажется наверху. Для устранения недочета следует убрать метку («галочку») в поле «Указатель перемещаемого костного фрагмента (прям. Рг)», навести курсор мыши на поле прямой рентгенограммы и однократно нажать левую кнопку мыши. Затем повторить алгоритм действий в правильном порядке.

Для того чтобы установить осевую линию указателя строго соосно анатомическом оси перемещаемого костного фрагмента, наводят курсор мыши на конец центрирующей линии указателя угла, и при нажатой левой кнопке мыши устанавливают эту точку на кортикальный слой, располагающийся слева. Аналогичным образом устанавливают вторую крайнюю точку центрирующей линии указателя перемещаемого костного фрагмента на кортикальный слой, располагающийся справа. Таким же образом на другом уровне кости устанавливают крайние точки линии указателя угла. Результатом данных действий служит построенная анатомическая ось дистального костного фрагмента на прямой рентгенограмме (фиг.20).

3. В поле "Указатель основного костного фрагмента (бок. Рг)" ставят метку («галочку»). Затем наводят курсор мыши на дистальный конец основного фрагмента, его середину. Нажимают левую кнопку мыши и, не отпуская ее, проводят осевую линию основного костного фрагмента на боковой рентгенограмме снизу вверх. После проведения линии на ее месте появится указатель основного костного фрагмента зеленого цвета (фиг.21). При правильным положении указателя основного фрагмента линия указателя точки совмещения является самой нижней его частью. Если пользователь ошибся при проведении линии и провел не снизу вверх, а наоборот, указатель займет неверное положение: линия указателя точки совмещения окажется наверху. Для устранения недочета следует убрать метку («галочку») в поле «Указатель основного костного фрагмента (бок. Рг)», навести курсор мыши на поле прямой рентгенограммы и однократно нажать левую кнопку мыши. Затем повторить алгоритм действий в правильном порядке.

Для того чтобы установить осевую линию указателя строго соосно анатомической оси основного костного фрагмента, наводят курсор мыши на конец центрирующей линии указателя угла, и при нажатой левой кнопке мыши устанавливают эту точку на кортикальный слой, располагающийся слева. Аналогичным образом устанавливают вторую крайнюю точку центрирующей линии указателя основного костного фрагмента на кортикальный слой, располагающийся справа. Таким же образом на другом уровне кости устанавливают крайние точки линии указателя угла. Результатом данных действий служит построенная анатомическая ось проксимального костного фрагмента на боковой рентгенограмме.

4. В поле "Указатель перемещаемого костного фрагмента (бок. Рг)" ставят метку («галочку»). Затем наводят курсор мыши на проксимальный конец перемещаемого фрагмента, его середину. Нажимают левую кнопку мыши и, не отпуская ее, проводят осевую линию перемещаемого костного фрагмента на прямой рентгенограмме сверху в низ. После проведения линии на ее месте появится указатель перемещаемого костного фрагмента фиолетового цвета. При правильным положении указателя основного фрагмента линия указателя точки совмещения является самой верхней его частью. Если пользователь ошибся при проведении линии и провел не сверху вниз, а наоборот, указатель займет неверное положение: линия указателя точки совмещения окажется наверху. Для устранения недочета следует убрать метку («галочку») в поле «Указатель перемещаемого костного фрагмента (бок. Рг)», навести курсор мыши на поле прямой рентгенограммы и однократно нажать левую кнопку мыши. Затем повторить алгоритм действий в правильном порядке.

Для того чтобы установить осевую линию указателя строго соосно анатомической оси перемещаемого костного фрагмента, наводят курсор мыши на конец центрирующей линии указателя угла, и при нажатой левой кнопке мыши устанавливают эту точку на кортикальный слой, располагающийся слева. Аналогичным образом устанавливают вторую крайнюю точку центрирующей линии указателя перемещаемого костного фрагмента на кортикальный слой, располагающийся справа. Таким же образом на другом уровне кости устанавливают крайние точки линии указателя угла. Результатом данных действий служит построенная анатомическая ось дистального костного фрагмента на боковой рентгенограмме (фиг.22).

Если указатели костных фрагментов не установлены, дальнейшая работа с программой невозможна.

5. Устанавливают указатели точек совмещения (фиг.18-5). Имеются различия в применении данного указателя в зависимости от требуемого эффекта:

- Для указания точек на проксимальном и дистальном костных

фрагментах, которые надо совместить. Подобная ситуация типична для переломов, когда определение пары совмещаемых точек не представляет сложностей. Для этого указатель точки, принадлежащий указателю основного костного фрагмента, устанавливают на (выбранную пользователем) точку основного костного фрагмента. Для этого на указатель точки следует навести курсор мыши, нажать левую кнопку и, не отпуская ее, навести на выбранную точку, после чего отпустить. Соответственно, указатель точки, принадлежащий указателю перемещаемого костного фрагмента, устанавливают на совмещаемую с ней точку перемещаемого фрагмента аналогичным образом. Данную процедуру выполняют для обеих рентгенограмм (фиг.23).

- Другим вариантом применения указателей точек совмещения являются ситуации, когда необходимо осевое смещение перемещаемого костного фрагмента: «компрессия» (приближение дистального костного фрагмента) или «дистракция» (удаление дистального костного фрагмента). Если поместить указатель точки, принадлежащий указателю основного фрагмента ниже уровня конца основного костного фрагмента и (или) указатель точки, принадлежащий указателю перемещаемого фрагмента - выше конца перемещаемого костного фрагмента, то программа будет рассчитывать дистракцию (фиг.24).

Для того, чтобы задать компрессию (сближение костных фрагментов), следует поместить указатель точки, принадлежащий указателю основного фрагмента, проксимальнее уровня конца основного костного фрагмента, а указатель точки, принадлежащий указателю перемещаемого фрагмента -дистальнее конца перемещаемого костного фрагмента (фиг.25).

Для перемещения указателя точки совмещения, на нес наводят указатель мыши и при нажатой левой кнопке мыши перемещают указатель точки вдоль осевой линии в необходимом направлении и на необходимую величину. О том, как измерить или задать программе требуемую величину компрессии/дистракции будет подробно изложено при описании шага 11.

На шаге 8 обязательными действиями является установка указателей костных фрагментов. Все остальные манипуляции (установка указателей соосно костным фрагментам, указание осевого перемещения костных фрагментов, указание точек совмещения) возможно осуществлять, «править» на шаге 11.

В программе так же заложена возможность расположения осевых линий в соответствии механическими осями костных фрагментов, и, соответственно, возможность коррекции деформаций и репозиции переломов, используя при планировании механические оси фрагментов. Подробное описание данных возможностей приведено при описании выполнения шага 11.

После установки маркеров костных фрагментов нажимают кнопку «Далее».

Шаг 9. Построение скиаграмм

Для построения скиаграмм на прямой рентгенограмме сплошной или прерывистой линией желтого цвета обводят контур перемещаемого костного фрагмента (фиг.26). Аналогично строят скиаграмму на боковой рентгенограмме.

В случае ошибки нажимают кнопку "удалить линию".

Шаг 10. Обозначение среднедиафизарных линий перемещаемого фрагмента на прямой и боковой рентгенограммах

Для обозначения среднедиафизарной линии наводят курсор мыши на середину перемещаемого костного фрагмента на несколько сантиметров выше его проксимального конца (конца скиаграммы). Нажимая на левую кнопку мыши, выполняют проведение сплошной линии вдоль середины перемещаемого костного фрагмента (линия может состоять из нескольких отрезков, между которыми не должно быть интервалов). Если кость имеет много изгибов, то данная линия будет повторять все эти изгибы. Дистально линия должна на несколько сантиметров заходить за пределы дистального конца скиаграммы перемещаемого костного фрагмента. Среднедиафизарные линии обозначают как на прямой, так и на боковой скиаграмме (фиг.27).

Шаг 11. Выбор режима перемещения костного фрагмента

После выполнения шага 10 и нажатия кнопки «Далее» в поле программы появятся рентгенограммы с указателями костных фрагментов в таком положении в котором они были установлены на шаге 8 (фиг.22).

На данном шаге возможна коррекция установки указателей костных фрагментов в следующих случаях:

- если на этом шаге выявлено, что указатели костных фрагментов на шаге 8 были установлены не вполне корректно;

- если длина одного из костных фрагментов мала и для проведения анатомической оси костного фрагмента требуется построение эпиметафизарного угла;

- если планируется коррекция положения костных фрагментов, используя механические оси;

- когда коррекция не предполагает совмещение осей основного и перемещаемого костных фрагментов, например, при реконструктивных операциях: реконструкции проксимального отдела бедренной кости по Илизарову-Каплунову, необходимости «гиперкоррекции» положения костных фрагментов и т.п.

Для коррекции установки указателей костных фрагментов требуется владеть всем арсеналом возможных манипуляций с указателями костных фрагментов

Перемещение указателей костных фрагментов.

Для того, что бы переместить указатель костного фрагмента, нажимают кнопку "Переместить объект". Наведя курсор на любую из точек указателя костного фрагмента, нажимают левую кнопку мыши и, удерживая ее, переносят указатель по экрану.

Угловое положение костных фрагментов (наиболее востребовано при реконструктивных операциях) изменяют одним из следующих способов:

- наводят указатель мыши на точку пересечения осевой линии и центрирующей линии. Нажав и удерживая левую кнопку мыши, изменяют положение данной точки пересечения. При этом указатель фрагмента начинает поворачиваться вокруг точки пересечения осевой линии с линией указателя угла.

- наводят указатель мыши на точку пересечения осевой линии и линии указателя угла. Нажав и удерживая левую кнопку мыши, изменяют положение данной точки пересечения. При этом указатель фрагмента начинает поворачиваться вокруг точки пересечения осевой линии с центрирующей линией.

- наводят указатель мыши на одну из крайних точек центрирующей линии. Нажав и удерживая левую кнопку мыши, изменяют положение данной точки. При этом вторая крайняя точка центрирующей линии остается неподвижной, а остальные элементы указателя фрагмента поворачиваются вокруг точки пересечения осевой линии с линией указателя угла.

- наводят указатель мыши на противолежащую от указателя угла крайнюю точку линии указателя угла. Нажав и удерживая левую кнопку мыши, изменяют положение данной точки. При этом вторая крайняя точка линии указателя угла остается неподвижной, а остальные элементы указателя фрагмента поворачиваются вокруг точки пересечения осевой линии с центрирующей линией.

Указатель угла

Указатели угла имеются на каждом из указателей костных фрагментов (фиг.18). Они обозначены синим цветом и указывают угол между осевой линией и линией указателя угла. В перемещаемой панели на шаге 11 имеются поля (на шаге 8 их нет), в которых в автоматическом режиме показываются величины углов указателей основных и перемещаемых костных фрагментов для прямой и боковой рентгенограмм. Угол указателя костного фрагмента и, соответственно, расположение линии указателя угла относительно осевой линии изменяется двумя способами:

- Наводят курсор мыши на один из концов линии указателя угла, нажимают на левую кнопку и, удерживая его, меняют угловое положение линии указателя относительно осевой линии. Мониторинг изменения угла осуществляют синхронно с действием, т.к. в поле изменяемого указателя угла отражаются текущие цифры.

- Изменяют величину угла «вручную». Для этого в окне указателя угла (фрагмента с которым осуществляется работа) меняют цифровое значение на требуемое. Наводят курсор мыши на поле, в котором отражено значение указателя угла (например, угол указателя основного костного фрагмента на прямой рентгенограмме). Щелчком левой кнопки мыши устанавливают текстовый курсор на поле. Используя клавиши клавиатуры Del или Back Space, удаляют имеющееся значение. Вводят новое цифровое значение. После введения расположение линии указателя данного костного фрагмента относительно осевой линии изменится автоматически.

Применение указателей углов необходимо в двух случаях:

Во-первых, когда перелом или вершина деформации располагаются близко к суставу и это затрудняет (не позволяет) построить ось короткого костного фрагмента. В качестве примера, приводим деформацию дистального метафиза бедренной кости. После шага 8 указатели костных фрагментов установлены в проекции костных фрагментов (фиг.28), данное положение они сохраняют и после шага 10. Известны точка и угол, под которым анатомическая ось в норме пересекает линию коленного сустава для прямой рентгенограммы - 81° (79°-83°), и для боковой рентгенограммы - 83° (79-87°). Для построения анатомической оси короткого дистального фрагмента, одним из приведенных выше способов, задают угол указателя перемещаемого костного фрагмента равным 81° для прямой рентгенограммы и 83° - для боковой.

Устанавливают указатель костного фрагмента следующим образом: линия указателя угла должна располагаться на месте проекции линии коленного сустава, а осевая линия должна пересекать линию указателя угла в точке пересечения анатомической оси и линии коленного сустава в норме (рис.29). При перемещении и установке указателя используются функции перемещение указателя фрагмента и изменение углового положения указателя. При этом центрирующая линия используется только для «подгонки» указателя костного фрагмента. Конечное ее положение и длина не имеют строгих рекомендаций.

Во-вторых, указатели углов применяют в тех случаях, когда планирование коррекции деформации производится на основе механических осей костных фрагментов.

Известно, что механическая ось нижней конечности в норме в точке середины головки бедренной кости пересекает линию, соединяющую центр головки бедренной кости с вершиной большого вертела, под углом 90° (85-95°). Также механическая ось пересекает середину коленного сустава в его центре под углом 88° (85-90°). Для установки указателей костных фрагментов осуществляют ряд действий. Одним из приведенных выше способов «задают» угол указателя основного фрагмента на прямой рентгенограмме равным 90°. Перемещают указатель основного фрагмента и устанавливают таким образом, чтобы линия указателя угла располагалась в проекции линии соединяющей центр головки бедра с вершиной большого вертела, а осевая линия пересекала ее в центре головки бедра. Одним из приведенных выше способов «задают» угол указателя перемещаемого костного фрагмента на прямой рентгенограмме равным 88° (фиг.30). Перемещают указатель перемещаемого костного фрагмента и устанавливают таким образом, чтобы линия указателя угла располагалась в проекции линии коленного сустава, а осевая линия пересекала ее в центре коленного сустава. При перемещении и установке указателей используются функции перемещения указателя фрагмента и изменение углового положения указателя. При этом центрирующая линия используется только для «подгонки» указателя костного фрагмента. Конечное ее положение и длина не имеют строгих рекомендаций.

Функции выпадающего меню

На шаге 11 активно используют функции выпадающего меню. Для появления данного меню в поле программы нажимают правую кнопку мыши (фиг.31).

В выпадающем меню имеются следующие пункты:

1. "Видимость панели Вкл/Откл." Нажатие левой кнопки мыши на данном пункте приводит к появлению/исчезновению панели программы. На экране остаются только рентгенограммы и панель инструментов.

2. "Видимость инд. фрагм. Вкл/Откл." Нажатие левой кнопки мыши на данном пункте приводит к появлению/исчезновению указателей костных фрагментов.

3. "Видимость скиаграмм Вкл/Откл." Нажатие левой кнопки мыши на данном пункте приводит к появлению/исчезновению скиаграмм.

4. "Видимость линеек Вкл/Откл." Нажатие левой кнопки мыши на данном пункте приводит к появлению/исчезновению линеек.

5. "Видимость верт. и гориз. линий Вкл/Откл." Нажатие левой кнопки мыши на данном пункте приводит к появлению/исчезновению вертикальных и горизонтальных линий, которыми обозначают точки для расчета времени коррекции деформации;

6. "Видимость аппарата Вкл/Откл." Нажатие левой кнопки мыши на данном пункте приводит к появлению/исчезновению построенной после шага 7 модели гексапода (красных линий в проекции страт).

Данное выпадающим меню можно пользоваться и до шага 11, однако практически значимым оно становится именно на шаге 11.

Скиаграммы

Для появления скиаграммы на шаге 11 выбирают соответствующий пункт выпадающего меню. В поле рентгенограмм появляются (рис.32) как первичные скиаграммы (желтого цвета), так и конечные скиаграммы (красного цвета). Конечные скиаграммы характеризуют положение костных фрагментов после репозиции (коррекции деформации). Корректность расположения конечных скиаграмм зависит от соблюдения правил установки указателей костных фрагментов. При изменении положения указателей костных фрагментов происходит изменение положения конечных скиаграмм. Скиаграммы используются во всех случаях коррекции деформаций и репозиции переломов, т.к. позволяют наглядно оценить предполагаемое конечное расположение костных фрагментов.

После того, как выполнена установка указателей костных фрагментов и/или конечная скиаграмма заняла должное положение, выбирают режим "Репозиция перелома" или "Коррекция деформации". Для этого ставят метку («галочку») в соответствующее поле (фиг.32).

Режим "Репозиция перелома" используют, соответственно при репозиции переломов. Его особенностями является то, что при расчетах, наряду с совмещением осей фрагментов, реализуется слияние ранее отмеченных точек совмещения. Это наиболее важно при репозиции косых винтообразных переломов. В таких случаях ротационное смещение фрагментов по отношению друг к другу точно измерить клинически и рентгенологически практически невозможно. Следствием является неточная репозиция с неустраненным ротационным компонентом, частичным диастазом между фрагментами. Режим «Репозиция переломам, за счет точного расчета соединения точек совмещения, позволяет выполнить репозицию без указанных погрешностей.

Режим "Коррекция деформации" может быть использован, как при коррекции деформации, так и при репозиции переломов. При выборе этого режима программа игнорирует указатели точек совмещения. Уровни расположения указателей точек при выборе этой опции лишь указывают на необходимость компрессии или дистракции.

Кроме этого выбор опции "Коррекция деформации" позволяет ввести показатель необходимого ротационного перемещения ведомого костного фрагмента. Для этого ставят метку в соответствующее поле (наружная или внутренняя ротация) и указывают величину ротации в градусах (фиг.32).

При выполнении Шага 11 также вводят вспомогательные данные для расчета времени коррекции деформации (репозиции перелома). Для этого на изображениях рентгенограмм отмечают две точки - «точки структур риска».

В выпадающем меню (после нажатия правой кнопки мыши в поле рентгенограмм) выбирают пункт "Видимость верт. и гориз. линий Вкл/Откл". После наведения на этот пункт курсора и нажатия левой кнопки мыши напротив каждой из рентгенограмм появятся пересекающиеся под прямым углом вертикальные и горизонтальные линии зеленого цвета (по одному перекресту напротив каждой из рентгенограмм). Данный перекрест можно перемещать по экрану в поле рентгенограммы. Для этого курсор мыши наводят на перекрест или на одну из линий, принимающих участие в нем. Нажав левую кнопку мыши не отпуская ее, перекрест перемещают в поле рентгенограммы и устанавливают в требуемую точку.

Первую точку устанавливают, на линии остеотомии (перелома) в том месте, где в дальнейшем, при движении перемещаемого костного фрагмента, эта точка до своего конечного пункта пройдет наибольшее расстояние. При углообразных деформациях эта точка будет находиться на вогнутой стороне. После установки первой точки на выбранных местах на прямой и боковой рентгенограммах, нажимают кнопку «Ввести первую точку» (фиг.33).

Вторую точку устанавливают в проекции магистральных сосудов и нервов, там, где они при коррекции деформации будут растянуты на наибольшую величину. После установки второй точки на выбранных местах на прямой и боковой рентгенограммах, нажимают кнопку «Ввести вторую точку».

Кроме указания «структур риска», перекресты вертикальных и горизонтальных линий можно использовать для различных измерений на рентгенограммах. Так можно измерить максимальное расстояние, которое пройдет кость за время коррекции деформации. Для этого один перекрест устанавливают напротив одной из точек на начальной скиаграмме на прямой и боковой рентгенограммах нажимают кнопку «Ввести первую точку». После этого перекрест линий помещают напротив соответствующей точки на конечной скиаграмме на прямой и боковой рентгенограммах (место, где окажется первая точка после коррекции деформации) и нажимают кнопку «Ввести вторую точку». В поле панели программы будет отражено расстояние между данными точками.

Также на шаге 11 программы существует опция задать величину дистракции или компрессии между костными фрагментами. Для этого линии точек совмещения проксимального и дистального указателей костных фрагментов устанавливают на одном уровне (фиг.34). В поле панели «Перемещения по длине» при помощи левой кнопки мыши напротив пункта «Удлинить» или «Укоротить» ставят «галочку». В поле вводят значение требуемой компрессии или дистракции в мм. При помощи компьютерной мыши нажимают кнопку «Переместить». При этом происходит смещение линий указателей костных фрагментов и скиаграмм по длине относительно друг друга на заданное расстояние (фиг.35). Следует отметить, что перемещение произойдет по направлению осевых линий указателей основных костных фрагментов.

Также важным на шаге 11 является то, что в полях «Угол 1» и «Угол 2» панели инструментов отражаются углы между осевыми линиями указателей основного и перемещаемого костного фрагмента: «Угол 1» -для прямой рентгенограммы, «Угол 2» - для боковой рентгенограммы.

После обозначения точек структур риска наживают кнопку «Далее». Шаг 12. Изменение длин страт

Для определения темпа устранения деформации (репозиции перелома) заполняют поле «Скорость коррекции» (единица измерения - мм/сут). По умолчанию выбрано 1 мм/сут. Однако пользователь может вставить любое иное значение, минимальное - 0,1 мм.

После этого нажимают кнопку "Старт" и программа рассчитывает количество дней, которое требуется для коррекции данной деформации. Результаты расчета появляются в поле "Рекомендуемое количество дней" (фиг.36). Эти данные отражают ситуацию, когда ни одна из точек структур риска не будет перемещаться больше, чем на выбранную величину, например, 1 мм в сутки.

Как уже упоминалось, пользователь по своему усмотрению может ввести любое произвольное значение количества дней для коррекции деформации, изменив значение в соответствующем поле. После определения количества дней коррекции деформации (репозиции перелома), нажимают кнопку "Вывести". После расчетов программа в правом нижнем поле экрана покажет таблицу значений ежедневного изменения длин каждой из страт (фиг.37).

Первый столбец таблицы отражает день с начала коррекции. Шесть последующих столбцов отражают длину каждой из страт. В строках, соответственно, отражаются целые значения (в мм) длин страт на данный день. В межстрочных интервалах указан параметр Delta/0,25 для каждой страты, который указывает сколько раз и в какую сторону надо изменить длину страты на 0,25 мм для того, чтобы выполнить «дневную норму».

Если дальнейшей коррекции темпа и времени коррекции деформации (репозиции перелома) не требуется, то нажимают на кнопку "Печатать" и получают твердую копию рекомендаций по ежедневному изменению длин каждой из страт. При помощи кнопки "Очистить" поле значений изменения длин каждой из страт можно очистить. Эта функция нужна в случае, если требуется перерасчет.

Данный файл может быть сохранен на любом электронном носителе. Для этого нажимают кнопку "Сохранить" панели инструментов.

Таким образом, как показано выше, реализация способа моделирования позволяет повысить точность репозиции, коррекции деформации костных фрагментов, исключить возможность ошибки при введении данных. Особенности интерфейса программы призваны облегчить ее использование врачом травматологом-ортопедом.

1. Аппаратно-программный комплекс, содержащий чрескостный аппарат и программу компьютерной навигации, при этом аппарат состоит из основной и перемещаемой опор, соединенных между собой системой телескопических штанг-страт, отличающийся тем, что каждая страта включает кардан, резьбовой стержень с контргайками и узел изменения длин страт, который состоит из блока режима репозиции перелома, включающего резьбовую втулку с фиксирующим винтом, и блока коррекции деформации, включающего резьбовую втулку, оснащенную осью для соединения с карданом, и съемный рентген-позитивный маркер страты, при этом кардан содержит втулку с Т-образным пазом, платик, резьбовую муфту для соединения с резьбовым стержнем смежной страты.

2. Аппаратно-программный комплекс по п.1, отличающийся тем, что в компьютерную программу вводят шестнадцать параметров, в том числе шесть длин страт, шесть длин сторон треугольников, образуемых местами фиксации страт с базовой и ведомой опорами, два параметра, отражающих фокусные расстояния, два параметра, известных длин отрезков для масштабирования, используют цифровые рентгенограммы, масштабирование выполняют программой в полуавтоматическом режиме, используют визуализацию в программе страт и карданов аппарата, используют построения в программе осей костных фрагментов, для моделирования коррекции деформации или репозиции перелома используют скиаграммы, используют защиту от некорректного введения параметров в программу, об эффективности моделирования судят по повышению точности репозиции, коррекции деформации костных фрагментов.



 

Похожие патенты:
Наверх