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纳通特约|解放军总医院李海峰教授:机器人辅助单髁置换手术经验分享
发布时间:2024-05-28 10:03:35浏览次数:
【临床分类】 【应用领域】 【作者】王玥
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观点摘要
 
中国人民解放军总医院关节外科柴伟教授机器人手术团队李海峰教授:我们已使用纳通关节机器人完成超过50例膝关节单髁置换手术,从切皮、磨骨到固定假体,平均手术时长仅30分钟,精度控制在亚毫米级。
 

中国人民解放军总医院(304医院)关节外科使用机器人辅助手术的比例约为20%。我们也在积极推广国产手术机器人技术的应用,让更多医护人员了解和掌握机器人手术技术。

 

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骨科诊疗数智时代来临,借助人工智能、手术机器人等新兴技术手段,数智化及人工智能服务不仅能够大幅提高诊疗效率,同时也能通过技术手段实现“医生经验的数智化”。

 

2024年4月,纳通国产全膝关节机器人获批上市,是国内首家且唯一一家膝关节单髁置换应用及全膝关节置换应用双适应证获批的国产手术机器人,标志着膝关节外科特别是单髁关节置换手术迈入了数字化骨科和机器人手术时代。

 

中国人民解放军总医院关节外科副主任医师李海峰,擅长膝、踝、肩、肘关节置换术,也是国内较早接触骨科手术机器人的医生之一。目前,李主任已使用纳通关节机器人完成超过50例膝关节单髁置换手术,从切皮、磨骨到固定假体,将手术时长控制在30分钟。同时,李主任也在积极推广关节机器人,让更多医生和患者了解和掌握手术机器人技术。

 

高精准度保障!平均单髁置换时长仅30分钟

 

在单髁置换手术中,精准控制截骨量曾是术者费时又费力的难题。

 

胫骨假体的正确对齐和旋转确保了单髁术后膝关节的运动功能。手术医生需要根据经验,进行胫骨水平截骨和股骨各方向截骨,对单髁置换初学者尤其困难1。若胫骨截骨不足,术中可能需要反复截骨; 截骨太多会造成胫骨平台支撑减弱而容易出现骨折。

 

在使用关节机器人之初,李主任同其他医生一样也曾担心过机器人手术精准度的问题。但很快他就打消了这种疑虑,“经验丰富的医生能将截骨精度控制在毫米级,而借助纳通关节机器人可以将误差降到亚毫米级,精度控制提高了1个数量级。减少人为操作误差,保证每一台手术质量。”

 

图:李海峰主任手术实操

 

使用新的手术设备都需要经历一段“人机磨合期”。李主任回忆,他很快就熟练掌握了纳通关节机器人手术操作技巧,人机交互柔顺快捷,标准流程简易操作。医生可针对患者膝关节解剖形态和病变情况制定具有针对性的个性化手术方案,明确术中截骨的厚度,匹配不同型号和品类的假体,帮助医生真正做到心中有数。

 

“现在,我无需再在术中反复调整截骨深度和厚度。使用纳通关节机器人约能节省5~10分钟的截骨时间,总体下来,我能将单髁置换手术操作时长控制在平均30分钟。纳通关节机器人是我们关节外科医生的得力助手。”

 

将手感“数字化”,“关节平衡”术者心中有数

 

单髁置换术是对一侧间室的病变进行重新研磨修补,恢复一侧副韧带的张力,将下肢力线恢复到没有发生膝关节骨性关节炎之前的状态。屈伸间隙平衡一直被认为是UKA成功的关键。如间隙不平衡,在宽松的区域,垫片活动度过大可能导致金属假体失去对垫片的限制,易造成垫片的旋转及脱位;而在间隙过于紧张的区域,垫片可能产生加速磨损导致远期失败。

 

李主任:“单髁置换手术对控制关节间隙张力要求极高。术者要保证患者屈曲和伸直运动中的韧带张力相同,确保患者术后舒适。除此之外,手术难难点还包括避免下肢力线过度矫正。”

 

例如,在严格把控适应证和良好手术技术情况下,UKA术后骨关节炎进展发生率较低,若术中过度矫正膝关节内翻,导致外侧间室受力过多,会加速其进展。单髁置换术间隙压力与术后下肢力线矫正程度相关2。但平衡屈伸间隙置入假体依赖于术者经验。不同手术经验的术者,在实现间隙平衡时存在明显差异,更无法在术中预测术后患者下肢力线的矫正情况

 

“纳通关节手术机器人进行了巧妙的关节平衡模块设计。它可以将‘手感经验’转为可视化的数字”。例如,在清理骨赘、适度外翻应力下测试关节内侧间隙,会提示伸直位及屈曲位时关节间隙是否合适。再对假体安放位置进行微调,直至确认最佳位置后,再按此方案进行截骨并安装假体。

 

李主任评价:“通过‘关节平衡模块’,可以将两个假体的距离控制在1mm-2mm内,保障患者术后恢复情况良好。无论你是否具有经验,在纳通纳通关节机器人的辅助下,都能高标准完成手术。”

 

智能化的手术机器人是关节外科的发展趋势

 

在李主任看来,精准化、个性化和智能化已经成为关节外科领域的必然趋势。单髁膝关节置换术因其难度大,技术要求高,目前在国内仅有部分三甲医院开展。

 

为提升基层骨科医疗服务水平,今年4月,国家骨科与运动康复临床医学研究中心在洛阳成立河南分中心,在活动现场,李主任使用纳通关节置换手术机器人进行了手术实操展示,积极向基层推广手术机器人设备。

 

据李主任介绍,海外在使用机器人辅助手术的比例已达60%;目前,中国人民解放军总医院(301医院)关节外科使用机器人辅助手术的比例约为20%。“在未来的5年、10年内,手术机器人也许会在基层医院大面积铺开。作为基层医生,你必须要关注前沿技术,提前学习做好技能储备,以为将来更好的为患者服务。”

 

如今,纳通国产全膝关节机器人也成功获批上市,一机多能的设计,定位兼容单髁全膝置换。未来,纳通关节机器人也将持续拓展,在不改变硬件平台基础,逐步适配单髁、全膝、全髋三个适应症。深耕智能信息化领域,推动人类健康事业迈入智能化时代。

 

专家简介
 

 

柴伟,解放军总医院骨科医学部关节外科主任,主任医师、教授、博士生导师,中国老年保健协会骨关节分会副会长。

 

致力人工智能等数字化骨科技术的临床应用研究,2022牵头研制出中国首款髋、膝关节一体机器人,擅长髋关节发育不良、股骨头坏死、强直性脊柱炎等髋膝关节置换及翻修手术、设计新的机器人注册配准方式,完成机器人在多种复杂病例手术中的首次应用,拓展了机器人在关节外科领域的适应症。

 

 

李海峰,中国人民解放军总医院骨科医学部关节外科副主任医师;致力于人工智能、数字孪生等技术在骨关节领域的研究与应用。临床擅长机器人辅助关节全膝、单髁以及全髋置换,关节畸形、创伤骨折后遗症的截骨矫形。

 

任中国老年学与老年医学会骨科分会数智骨科学组委员,中国老年学与老年医学会骨科分会保膝学组委员,北京市医学会骨科学分会关节外科学组青年委员会委员,北京市医学会骨科学分会骨感染学组委员,北京市医学会解剖分会关节外科学组秘书等。

 

参考文献:

[1]张启栋,郭万首,中日友好医院,单髁关节置换技术改良——减少胫骨截骨保存骨量的技术要点

[2]葛均成, 柳昌全, 孙晓威, 等. 牛津活动衬垫单髁置换术中间隙压力与下肢力线矫正程度的相关性 [J] . 中华医学杂志, 2023, 103(7) : 513-519. DOI: 10.3760/cma.j.cn112137-20220906-01884.

 

作者:王玥

审核:曹子忆

排版:壹万
项目要求

医疗器械、新材料、人工智能;

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