第一章股骨颈空心钉技术的定量解剖学基础目的：对股骨近端进行形态学观察和测量,掌握股骨近端的形态和几何参数特征并确定股骨近颈的“手术安全区”,用于指导股骨颈骨折经皮空心拉力螺钉内固定手术中的定位、定向操作。方法：1.将90侧下肢干性股骨骨骼标本,进行大体观察,测量。测量股骨颈后缘基底的倾斜角度(Angle a)。2.选取30侧股骨防腐标本制作成股骨颈、股骨头系列断面,通过系列断面的投影来确定股骨颈前后缘最窄处在股骨头的投影。并确定股骨头投影的圆心0和股骨头的顶点C(也即钟面的12点),然后在确定股骨颈前后缘最窄处在此重叠图上的位置,标出其前后缘端点的垂直线与该球形上半弧形的交点A、B,分别定AOC、BOC的角度为Angleβ、Angleθ,并测量出Angleβ、Angleθ,并通过这些角度来推算出A、B点在该“钟面”上所代表的时间点。对数据进行统计学处理,最终寻找到股骨颈的“手术安全区”。结果：(1)股骨近端大体形态特点：正面观股骨颈前缘几乎与股骨近端前缘骨皮质相切,仅在股骨颈中下缘略斜向后；后面观股骨颈后缘自小转子上缘斜向上前,止于粗隆的上、前缘；整体观股骨颈最窄处位于股骨颈中部,呈椭圆形,椭圆形的长轴方向为自后下斜向前上。(2)侧位片上观察股骨近端“手术安全区域”由两部分组成,①本研究提出的测量指标中,股骨颈后缘的倾斜角度Angle α,为64.00±2.31°,即在侧位像观察时,后缘螺钉的进钉点与小转子顶点的连线的倾斜角不应超过64.00±2.31°,简化后约为60°左右,否则螺钉有从股骨颈后缘皮质穿出的危险。②钉尖在股骨头的“安全区”,以股骨头为“钟面”,在拉力螺钉技术中股骨颈前后缘最窄径线在股骨头的投影参数分别为Angle β(29.93±2.87°).Angle θ(50.62±2.69°),相当于钟面上的时间点为11点到13点40之间,为了便于记忆,我们定为11点到13点30分之间,即钉头在股骨头进针方向在11点到13点30之间。值得说明的是,左侧股骨头的钟面与右侧呈镜面像,即在左侧股骨头时,钉头的安全范围为10点30分到13点之间。结论：股骨颈的“手术安全区域”,可应用于指导股骨颈骨折经皮空心拉力螺钉内固定手术中的定位、定向操作。第二章计算机辅助骨科手术系统在股骨颈骨折经皮空心拉力螺钉内固定中的应用实验目的：通过用标本模拟手术实验,探讨计算机辅助骨科手术导航系统结合“手术安全区”在股骨颈骨折经皮空心拉力螺钉内固定中应用的方法和价值,并比较这一新术式与传统术式的优劣。方法：将30侧去除软组织后的成人股骨防腐标本(不区分标本来源于男女或左右侧)随机分成两组,A组B组各15例。A组采用结合上述股骨颈“手术安全区域”的CAOS (Computer Assisted orhopedic Surgery)方式,B组采用传统手术方式进行模拟手术,每例标本置入3枚空心钉,通过测量正、侧位x线片上空心钉与颈干角、前倾角的偏离角度和直接测量空心钉在股骨颈截面分散度及钉尖在股骨头软骨下的位置精度来评价计算机辅助骨科手术系统的准确性,并与15例传统透视方法的测算结果比较；同时比较两种操作方法所需的钻孔次数。然后用统计分析软件SPSS13.0进行统计分析,其中对计量资料用x±Sx表示,正态分布的均数比较用t检验,非正态分布数据比较用非参数检验的Mann-Whitney U法,比较不同组间螺钉的位置精度的优劣比例,采用两样本比较的秩和检验(Wilcoxon rank sum test),检验水准0.05。结果：采用计算机导航系统组空心钉在颈干角和前倾角的钉道偏离角度均小于传统透视组,螺钉在股骨颈截面分散度也明显优于传统组,差异均有统计学意义(p<0.05)；在钻孔次数上,计算机导航系统组也明显少于传统透视组(p<0.05)；钉尖在股骨头的位置精度二者差异无统计学意义(p>0.05)。结论：CAOS技术结合股骨近端的“手术安全区域”可以用于辅助股骨颈骨折经皮空心拉力螺钉内固定操作,该方法使术中引导螺钉的植入更容易、更准确,并且可明显减少钻孔次数,从而减少手术对骨折部位的创伤。