88歲高齡、嚴(yán)重膝內(nèi)翻：機(jī)器人如何完成復(fù)雜膝關(guān)節(jié)置換？

在膝關(guān)節(jié)置換手術(shù)中，高齡患者往往意味著更復(fù)雜的手術(shù)決策。

當(dāng)關(guān)節(jié)退變疊加明顯畸形時(shí)，如何在完成力線矯正的同時(shí)盡量減少軟組織干預(yù)，是骨科醫(yī)生在臨床實(shí)踐中經(jīng)常面對(duì)的問(wèn)題。

近日，在骨科團(tuán)隊(duì)協(xié)作下，一例機(jī)器人輔助全膝關(guān)節(jié)置換手術(shù)順利完成。患者為88歲男性，存在明顯膝關(guān)節(jié)退變及內(nèi)翻畸形。借助威高骨科的威智關(guān)節(jié)置換機(jī)器人的輔助，醫(yī)生團(tuán)隊(duì)完成了右側(cè)膝關(guān)節(jié)置換手術(shù)，也為這一類復(fù)雜病例提供了一次具有參考意義的臨床實(shí)踐。

# 一例高齡復(fù)雜病例：膝關(guān)節(jié)置換中的典型挑戰(zhàn)

患者男性，88 歲。

主訴雙膝關(guān)節(jié)疼痛伴活動(dòng)受限兩年余，近一周癥狀明顯加重。

影像學(xué)檢查顯示：

• 雙側(cè)膝關(guān)節(jié)骨性關(guān)節(jié)炎
• 明顯內(nèi)翻畸形
• 關(guān)節(jié)間隙變窄

既往病史包括：

• 高血壓病史 5 年
• 長(zhǎng)期口服纈沙坦
• 白內(nèi)障手術(shù)史 5 年

綜合臨床表現(xiàn)與影像學(xué)結(jié)果，最終診斷為：雙側(cè)膝關(guān)節(jié)骨性關(guān)節(jié)炎（伴內(nèi)翻畸形）

對(duì)于此類患者而言，關(guān)節(jié)退變通常已經(jīng)進(jìn)展至較嚴(yán)重階段，同時(shí)伴隨明顯的下肢力線異常。特別是在高齡人群中，醫(yī)生不僅需要完成關(guān)節(jié)置換本身，還需要盡可能控制手術(shù)創(chuàng)傷，并在有限的手術(shù)窗口內(nèi)實(shí)現(xiàn)穩(wěn)定的關(guān)節(jié)力線重建。

基于上述考慮，醫(yī)生團(tuán)隊(duì)決定在本例手術(shù)中引入機(jī)器人輔助系統(tǒng)參與手術(shù)規(guī)劃與執(zhí)行。

# 術(shù)前規(guī)劃：機(jī)器人參與個(gè)體化手術(shù)設(shè)計(jì)

在正式手術(shù)前，醫(yī)生團(tuán)隊(duì)使用威智關(guān)節(jié)置換機(jī)器人系統(tǒng)進(jìn)行術(shù)前規(guī)劃。

通過(guò)導(dǎo)入患者 CT 掃描數(shù)據(jù)，系統(tǒng)首先完成三維骨骼模型重建與分割，隨后對(duì)患者骨性結(jié)構(gòu)進(jìn)行分析，并生成個(gè)體化手術(shù)方案。醫(yī)生可以在術(shù)前模擬：截骨量、假體型號(hào)、假體安放角度、下肢力線調(diào)整以及屈曲與伸直間隙變化。

根據(jù)系統(tǒng)規(guī)劃結(jié)果，本例患者的截骨策略為：右側(cè)膝關(guān)節(jié)規(guī)劃

伸直間隙：

• 內(nèi)側(cè)：13 mm
• 外側(cè)：15 mm

屈曲間隙：

• 內(nèi)外側(cè)均為 15 mm

假體選擇為：

• 股骨假體：3 號(hào)
• 脛骨假體：3 號(hào)
• 總厚度：19 mm

同時(shí)，患者術(shù)前右側(cè)膝關(guān)節(jié)存在約 8.7° 的內(nèi)翻畸形。

在術(shù)前規(guī)劃階段，機(jī)器人系統(tǒng)已對(duì)畸形矯正路徑進(jìn)行了模擬，使醫(yī)生能夠在進(jìn)入手術(shù)室前，對(duì)關(guān)鍵步驟形成更清晰的預(yù)判。

# 術(shù)中執(zhí)行：機(jī)器人輔助完成關(guān)鍵操作

通過(guò)骨性標(biāo)志點(diǎn)配準(zhǔn)，系統(tǒng)首先建立患者真實(shí)骨骼與術(shù)前模型之間的空間對(duì)應(yīng)關(guān)系。隨后，機(jī)器人機(jī)械臂在虛擬安全邊界控制下協(xié)助完成截骨操作，并實(shí)時(shí)顯示截骨變化對(duì)關(guān)節(jié)間隙的影響。

具體操作環(huán)節(jié)包括：

• 高精度骨配準(zhǔn)
• 術(shù)中關(guān)節(jié)平衡評(píng)估
• 機(jī)械臂虛擬安全邊界控制
• 人機(jī)協(xié)同截骨操作

在膝關(guān)節(jié)置換手術(shù)中，對(duì)線、間隙與軟組織張力往往需要反復(fù)調(diào)整。機(jī)器人系統(tǒng)提供的實(shí)時(shí)反饋，使醫(yī)生能夠在手術(shù)過(guò)程中更加直觀地評(píng)估不同截骨方案帶來(lái)的變化，并據(jù)此進(jìn)行動(dòng)態(tài)調(diào)整。

最終，手術(shù)順利完成。

# 術(shù)后評(píng)估

術(shù)后影像學(xué)復(fù)查顯示：

• 截骨位置準(zhǔn)確
• 假體位置良好
• 下肢力線得到矯正

術(shù)后用藥方案包括：

• 頭孢唑林鈉 1 g 靜滴
• 達(dá)肝素鈉 2500 IU 皮下注射
• 依托考昔 60 mg 每日口服一次

患者目前已進(jìn)入常規(guī)術(shù)后康復(fù)階段。

# 從病例看關(guān)節(jié)置換機(jī)器人的臨床價(jià)值

近年來(lái)，隨著骨科數(shù)字化技術(shù)的發(fā)展，關(guān)節(jié)置換機(jī)器人逐漸進(jìn)入臨床應(yīng)用。從實(shí)際病例來(lái)看，其價(jià)值主要體現(xiàn)在三個(gè)方面。

首先是術(shù)前規(guī)劃的可視化與個(gè)體化。通過(guò)三維建模與影像分析，醫(yī)生能夠在術(shù)前模擬不同截骨方案及假體選擇，從而提前評(píng)估手術(shù)策略。

其次是術(shù)中執(zhí)行的穩(wěn)定性提升。機(jī)器人系統(tǒng)通過(guò)導(dǎo)航定位與機(jī)械臂虛擬邊界控制，在截骨環(huán)節(jié)提供更加穩(wěn)定的操作參考。

第三是復(fù)雜病例處理能力的增強(qiáng)。在嚴(yán)重畸形或軟組織平衡復(fù)雜的病例中，系統(tǒng)能夠提供實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)反饋，為醫(yī)生的術(shù)中決策提供輔助。

# 威智關(guān)節(jié)置換機(jī)器人系統(tǒng)的技術(shù)路徑

在骨關(guān)節(jié)炎的診療過(guò)程中，機(jī)器人系統(tǒng)逐漸參與到手術(shù)規(guī)劃與執(zhí)行的多個(gè)環(huán)節(jié)。

威高骨科的威智關(guān)節(jié)置換機(jī)器人系統(tǒng)能夠采集患者 CT 數(shù)據(jù)，并通過(guò)自動(dòng)分割算法完成三維骨骼建模。在此基礎(chǔ)上，系統(tǒng)可以提前規(guī)劃截骨量、假體型號(hào)、安放角度以及力線調(diào)整方案，從而形成個(gè)體化手術(shù)設(shè)計(jì)。

在技術(shù)架構(gòu)方面，該系統(tǒng)由：自動(dòng)分割算法模塊、亞毫米級(jí)跟蹤截骨系統(tǒng)、一體化動(dòng)力單元等組成，并與專用操作器械系統(tǒng)協(xié)同使用。

結(jié)合亞洲人骨骼數(shù)據(jù)庫(kù)建模、軟組織張力智能感知以及實(shí)時(shí)導(dǎo)航引導(dǎo)等技術(shù)，系統(tǒng)能夠在手術(shù)過(guò)程中持續(xù)提供數(shù)據(jù)反饋，幫助醫(yī)生完成關(guān)節(jié)力線與軟組織平衡的調(diào)整。

從整體流程來(lái)看，機(jī)器人系統(tǒng)通常參與關(guān)節(jié)置換手術(shù)的多個(gè)階段：

術(shù)前

• CT 圖像三維重建與分割
• 假體智能規(guī)劃

術(shù)中

• 高精度骨配準(zhǔn)
• 關(guān)節(jié)間隙評(píng)估
• 機(jī)械臂虛擬安全邊界控制
• 人機(jī)協(xié)同截骨操作

術(shù)后

• 力線與間隙評(píng)估
• 關(guān)節(jié)穩(wěn)定性分析

這些技術(shù)路徑也構(gòu)成了當(dāng)前關(guān)節(jié)置換機(jī)器人在臨床應(yīng)用中的重要基礎(chǔ)。

作為國(guó)內(nèi)骨科領(lǐng)域的重要企業(yè)之一，威高骨科近年來(lái)持續(xù)推進(jìn)骨科智能裝備研發(fā)。在傳統(tǒng)骨科耗材業(yè)務(wù)基礎(chǔ)上，公司逐步拓展至手術(shù)機(jī)器人、骨科耗材及影像設(shè)備等方向，并形成多條技術(shù)產(chǎn)品線。

在關(guān)節(jié)置換機(jī)器人領(lǐng)域，相關(guān)系統(tǒng)正通過(guò)臨床應(yīng)用不斷積累經(jīng)驗(yàn)，并逐步進(jìn)入更多醫(yī)療機(jī)構(gòu)的骨科手術(shù)場(chǎng)景。