“

什么？让机器人来换我的关节？！

”

这个问题【tí】听起来似乎有些【xiē】惊悚，可能提【tí】出这【zhè】个【gè】问题的人，头脑中会是【shì】类似这个画面？

临床工【gōng】作中，常有患者朋友，甚至是没【méi】有【yǒu】接触过机器人手术的医生问我，“这个机【jī】器人辅【fǔ】助人工关节置换【huàn】手术，它靠【kào】谱吗？”

作为国内较早接【jiē】触和学习进行机【jī】器【qì】人关节手术的医生【shēng】之一，我【wǒ】试【shì】着用【yòng】更科普的【de】语言与大家分【fèn】享我对机器人手术【shù】的认识。

那么今天我们【men】谈一下这个“机器【qì】人辅【fǔ】助人工【gōng】关节【jiē】置换”是如何操作的。

自【zì】2016年起，我【wǒ】院关节外科团队在中国大陆最早引进并开始使用【yòng】人【rén】工关【guān】节手术机器人【rén】，随后【hòu】，又相继到欧洲、美【měi】国学【xué】习【xí】相关技术。经过不【bú】断发展，关节外科【kē】医生手【shǒu】中的武器【qì】也在【zài】迅速的更新换代。

在国【guó】内，我们完成了进口【kǒu】机器人在【zài】中国【guó】大陆的【de】第【dì】一批【pī】验证【zhèng】研究【jiū】，以及国产机器人的测试工作。截【jié】至目前，已完成【chéng】数【shù】百例机器【qì】人辅助人工关【guān】节置换手术，涵盖髋关节、膝【xī】关节，特别是高脱位先【xiān】天性髋关节发育不良、强直性脊柱炎、创伤【shāng】后股骨头坏死等高难度【dù】复【fù】杂病例。

这项技【jì】术在国内甚【shèn】至【zhì】国际上亦属于【yú】先【xiān】进水【shuǐ】平，在使【shǐ】用过【guò】程中，其优良的表现和对医生【shēng】手术策略的执行力可谓【wèi】令人惊艳！

“机器人辅助人工关节置换”靠谱吗？

所谓“靠谱【pǔ】”，我的【de】理【lǐ】解为“它能不能做得对【duì】？”这其实涉及到一个很重要的概念，称之【zhī】为“可靠性”或【huò】“可重复性【xìng】”。

其【qí】实，无论是传统手【shǒu】术技术还【hái】是【shì】机器人辅助手术，最核心的要素都是医生。医生在手术前制定的手术策略和方案，决定了患者术【shù】后【hòu】能获得功能【néng】恢复的【de】上限。换言之，如果【guǒ】术【shù】前计【jì】划【huá】的策略就是错误的，那【nà】么无【wú】论手【shǒu】术如何顺利，患者最终的恢复【fù】也不会令人【rén】满意【yì】。

以前，我们一般使用二维的、静【jìng】态的片子来进行术前方案的制定，当【dāng】手术机器【qì】人出现后，我们则可以在【zài】三维【wéi】的、动【dòng】态【tài】的水平【píng】来进行计划【huá】，这无疑大大【dà】提高了计【jì】划【huá】的周全性和准【zhǔn】确性。

二维、静态计划vs三维、动态计划

在现实中，即使医生手术计划策略正确，也不一定获得完美的结果！

因为【wéi】作为计【jì】划的执行者，医【yī】生的眼睛和手毕竟是有【yǒu】误【wù】差的。这个时候，机器人【rén】的第二个优势就显现出来了。以我们安【ān】装人工关节的角度【dù】准确率为例，传统手术中一【yī】般【bān】认为，实【shí】现目标【biāo】值±3°～±5°的范围【wéi】可以【yǐ】被认为【wéi】计【jì】划获得了良好的执行【háng】；但相比之下，我们【men】利用机器人完成手术的结果，基本上都【dōu】可【kě】以控制在±1°左右。

这【zhè】个进【jìn】步可以说是很大的，也【yě】很好理解，类似下面三【sān】幅图，第一张是徒手画的一条直线【xiàn】；第二张是【shì】用尺子【zǐ】画的直线，第三张，是借【jiè】助电脑画出的直线，哪个【gè】更【gèng】直呢【ne】？

“可靠性”的另一方面【miàn】含义，在【zài】于能不能每次都获得同样【yàng】的【de】精【jīng】准程度。有点类似于【yú】生产领域所说的“批次稳【wěn】定性”。

每一次【cì】手术都能获【huò】得完美的位置，这个对于关节【jiē】外科【kē】医生，是十分【fèn】困难的一个【gè】境界【jiè】，即使是经验最丰富的医【yī】生，也会有偏离目标【biāo】的几率，不【bú】可能百发百【bǎi】中【zhōng】。

从这一角度分析，机器人辅助工【gōng】具在执【zhí】行【háng】的【de】过程【chéng】中，无疑是更稳定的，其优势相当【dāng】于数控机床之于【yú】手工打造的【de】区别，前者无疑是更可靠的【de】。

那【nà】么，机器人是如何帮助医生完成【chéng】“人工关节置换”操作的呢【ne】？是时【shí】候见【jiàn】识一下机器人的本【běn】尊了！

机器人【rén】的主体部分是【shì】一个很灵活的机【jī】械臂，有9-21个可活动【dòng】的关节，可以从【cóng】各个角度【dù】处理骨骼。主机系统【tǒng】负责建【jiàn】模和重【chóng】构，同时有一个高速实时摄像头，用【yòng】以捕捉手【shǒu】术中可能出现变【biàn】化的人【rén】体骨骼【gé】的位【wèi】置【zhì】。

●在手术前，医生首【shǒu】先要根【gēn】据患者【zhě】的自身情【qíng】况，判断人工关节安【ān】装【zhuāng】的最佳位置，制定出最优方案，以此得出预期结【jié】果，这种计划的方式是【shì】机器人手【shǒu】术所独有的，属于三维计划【huá】，其准【zhǔn】确性和可行【háng】性均大大优于传统的二【èr】维计【jì】划【huá】，可以针对患者的【de】骨骼数据，进行“量体【tǐ】裁衣”，以一种“个体化”的方式，选【xuǎn】择【zé】最适合该【gāi】患者的手术方案，并将【jiāng】所有数【shù】据输【shū】入到机器人【rén】系统中。

●在【zài】手术中，医生【shēng】通过适度的显露以及位【wèi】置注册【cè】，让机器人能够准确识【shí】别骨骼的位置【zhì】，根据术前“个体【tǐ】化【huà】”的方【fāng】案，对【duì】骨骼进行修整和对位，最【zuì】终完成人工关【guān】节的安装，最【zuì】终结果再由【yóu】医【yī】生对【duì】机器人提供的数据进行验【yàn】证，并【bìng】结束手术【shù】。这其中涉及到一系列的计划、调【diào】整【zhěng】、执行【háng】、完【wán】成的人机互动环节，以【yǐ】保证手术正确进行。

下面两组图片【piàn】分别是术【shù】前【qián】设【shè】计预测和实际【jì】操作完成实体拍【pāi】摄的片子，位置、角度几近完全相【xiàng】同，其执行【háng】力可见一【yī】斑：

END

机器人是一【yī】个辅【fǔ】助工具，有点【diǎn】类似于导航【háng】对【duì】于【yú】一名驾驶员的帮助，虽然不能帮助【zhù】你转向或者刹【shā】车，但不会允许走【zǒu】错了路。

新的技术需要新的知识和理【lǐ】念加以催动，在学【xué】习和使【shǐ】用过程【chéng】中，我【wǒ】们也经历了从【cóng】最【zuì】初【chū】的怀【huái】疑，到信任，再到依赖的过程，更【gèng】好的工【gōng】具会让我【wǒ】们的工【gōng】作和生活更加便捷【jié】和轻松。

随【suí】着科技的发展，手术设备【bèi】也将不断推陈【chén】出新，帮助患者恢复健康。就像【xiàng】机器人手【shǒu】术，它【tā】是近些年关【guān】节外科领【lǐng】域【yù】最大的进步和发展，算得上是外科医生的【de】航空母【mǔ】舰！

作者 | 中国人民解放军总医院（301医院） 李想

编辑/排版 | 夹心、布丁、蛋挞

来源： 北京114预约挂号

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