能做骨科手术的机器人
冯小仍博士(左一)在香港大学玛丽医院进行骨科机器人手术培训。
随着治疗理念的改变、手术设备的进步以及手术技术的提高,许多以往需要开放式手术才能治疗的骨折,如今通过微创手术就可以解决。尤其是手术机器人的使用,使得微创手术的发展更为快速。说起骨科手术机器人,大家可能很好奇,都想知道骨科手术机器人是如何帮助医生做手术的。下面,市人民医院创伤骨科主治医师、博士后冯小仍来给大家讲讲传统骨科手术与机器人手术的区别,揭开骨科手术机器人的神秘面纱。
骨科传统手术
骨折闭合复位成功后,通过经皮的方式置入螺钉来对骨折进行固定是应用得非常普遍的微创固定方式。因为骨骼被丰富的肌肉及脂肪组织所包绕,加上骨骼周围有丰富的血管神经组织,经皮微创置入螺钉来对骨折治疗是挑战性非常高的手术。螺钉的进钉点及方向稍有一点点的偏差,都有可能损伤周围的血管神经组织,甚至造成灾难性的后果。
传统的骨科微创手术需通过反复多次X线照射来调整螺钉的方向,使螺钉置入想要的位置。这个过程对骨科医生的经验要求非常高,并且手术时间长,出血量多,病人和医生所受的X线辐射都非常大。
另外,因术中X线照射仅能提供二维的空间信息,对螺钉位置的判断不完全准确,这就影响了术中X线照射位置的正确率,进而术后CT扫描有可能会发现螺钉穿出骨外,甚至损伤血管神经。
骨科机器人手术
市人民医院于2020年初购进了“天玑”骨科手术机器人。“天玑”骨科手术机器人是全球首台创伤及脊柱骨科手术机器人,拥有世界先进水平,可以进行精准定位的微创手术,具有出血少、恢复快、低辐射等优点。
研究表明,相对于传统的骨科微创手术,通过骨科手术机器人开展手术,精确度可达到0.8毫米,减少术中辐射70%以上,提高手术效率20%以上,并具有减少失血量和术中组织创伤等优势。
“天玑”骨科手术机器人系统由机械臂主机、光学跟踪系统、主控台车构成,“透视眼”“稳定手”是它的厉害之处,因此一举解决了骨科手术的三大难题:视野差、精准难、不稳定。打个比方,光学跟踪系统就像是机器人的“透视眼”,不仅透视洞察着肌肉骨骼的每一个深处,还实时监控每一个手术环节;机械臂就是机器人的“稳定手”,运动灵活、操作稳定,能达到亚毫米的精度;而主控电脑系统就等于机器人的大脑,智能传达着医生的想法给以上两个设备,帮助医生进行“路径规划”,还能跟踪患者术中的移动,机器人手臂位置自动补偿,保证手术路径与计划路径一致。
那么,“天玑”是如何完成骨科手术的呢?以股骨颈骨折的手术为例,手术时,首先利用X线对患者的股骨颈进行三维扫描,采集图像被同步传输至“天玑”的主机上。这时,医生可以在主机的股骨颈三维影像上规划固定股骨颈骨折的三枚螺钉的钉道。接着主机会指示“天玑”的机械臂移动至规划置入螺钉的位置,机械臂上的套筒精准指向钉道的进钉点及方向。最后医生在“天玑”套筒的指引下置入螺钉,手术完成。整个过程仅需要对患者进行一次X线扫描,不需要反复调整螺钉的位置,仅需要三个很小的切口就能完成手术固定。
机器人优点多被广泛应用
传统骨外科手术效果的好坏通常取决于医师的个人经验、手术技巧,不可避免地出现或多或少的人为失误,从而给患者带来不同程度的身心痛苦。而骨科机器人凭着智能、微创、精准等基本特性,在临床手术中展现出巨大的应用价值,有力地改善了传统骨科手术损伤大、辐射量高、操作不精确等缺点,已广泛应用到创伤骨科的手术中。
目前,市人民医院骨科已完成骨盆、髋臼、股骨颈、胫骨平台及跟骨等创伤骨科机器人手术40余台,手术效果显著,积累了大量的宝贵经验。
■ 阳江日报记者/谭兴孚■ 通讯员/廖兆军■ 摄 影/陈林
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