北京大学第三医院骨科田华教授团队成功在自主研发的计算机导航系统辅助下完成了合并严重髋臼侧骨缺损的复杂髋关节翻修手术。该导航系统能够适应髋关节翻修术中复杂的工作环境，为手术医生提供精准化、数字化的指导，提高髋关节翻修手术的成功率和患者的临床疗效，首开3D打印数字化制造技术与智能导航可视化系统结合应用的先河。

2021年4月20日，一款具有完全自主知识产权的国产导航系统（以下简称“VTS导航”）在北京大学第三医院投入临床应用。该导航系统（图1）由北医三院骨科田华主任团队和北京壹点灵动科技有限公司共同研发，不仅可以像国内外已上市的导航和机器人系统一样满足辅助初次全髋关节置换手术的需求，更将导航的适应证拓展到了对手术技术要求更高、更需要导航辅助的髋关节翻修领域。从术前金属伪影降噪、骨缺损识别、3D手术规划、脊柱僵硬度对髋臼位置的影响，到术中金属Augment、螺钉的可视化追踪以及髋臼假体植入等全流程进行辅助，使得该计算机导航系统达到国际领先水平。同时，该系统还具有体积较小、操作界面友好简洁、注册配准精确、操作步骤流畅等特点（图2）。

图1 VTS导航设备和主要操作界面

图2 导航流程 A：器械校准；B：髋臼注册及配准；C：臼杯安装；D：术后整体情况

病例1

初次置换的患者为48岁中年男性，诊断“股骨头坏死”（图3），接受了VTS导航辅助下双侧全髋关节置换术，手术顺利，一侧手术仅用时约60分钟，术后影像学结果显示，假体位置、角度和肢体长度都非常满意（图4）。次日患者即可下地活动，术后3日后即平稳出院。截止发稿之前，北京大学第三医院骨科关节外科已经在VTS导航辅助下成功实施了8例初次全髋关节置换术，术后效果均满意。

图3 患者术前X光片，48岁男性，双侧股骨头坏死

图4 患者术后X光片，假体位置和角度理想，下肢偏心距和长度得到了重建

病例2

翻修患者为70岁的老年女性，该患者右侧全髋关节置换术后16年，髋臼侧假体松动移位，合并严重的骨缺损和右下肢短缩（图5），诊断“右髋关节置换术后假体无菌性松动”。手术前通过对CT影像进行降噪、分割、骨缺损范围识别后，对骨缺损修复和髋臼假体位置进行3D规划，手术是由田华主任和李锋教授共同完成（图6）。

术中，导航系统不仅可以追踪髋臼磨锉、假体位置和前倾角/外展角等关键角度信息，还可以对补块位置进行示踪（图7），将补块和假体安放的位置和角度精确到1mm和1°，从而最大程度地避免了人工操作的误差和对重要生理结构的副损伤，大大提高了骨缺损修复的精准性和手术操作的安全性。术后患者恢复良好，影像学显示补块及假体位置满意（图8）。第二天开始下地活动。

这是国内外报道的首例采用导航系统完成的合并严重髋臼侧骨缺损的髋关节翻修术，这项技术的成功开展，为复杂髋关节翻修患者带来了福音，引领关节外科的数字化发展迈上了新的台阶。

图8 患者术后X光片，补块和假体位置满意，精准实现了术前规划

首例导航系统辅助下髋关节翻修术的成功开展，显示了该自主研发的导航系统在髋关节置换尤其是翻修手术中的优势和前景。髋关节翻修手术也将由仅凭医生经验、“孤立无援”的时代，进入到了“精准制导”和“相辅相成”的时代，最终惠及广大患者。