忻慰 王波*錢齊榮 陳宜 付奇?zhèn)?彭錦輝 丁喆如 周義欽 邵加華 曹嘉

人工全髖置換術(shù)（total hip arthroplasty，THA）是治療髖關(guān)節(jié)終末期疾病的最有效手段，也是外科史上最成功的手術(shù)術(shù)式之一。大規(guī)模普查發(fā)現(xiàn)，在英國超過850萬人經(jīng)歷過因骨關(guān)節(jié)炎導(dǎo)致的關(guān)節(jié)疼痛或功能障礙，同時就現(xiàn)階段研究數(shù)據(jù)反映，因骨關(guān)節(jié)炎導(dǎo)致需要進(jìn)行關(guān)節(jié)置換的病例數(shù)以每年4%的比例上升[1]。

大量文獻(xiàn)報道證明THA可以有效改善生活質(zhì)量，但同時THA圍手術(shù)期并發(fā)癥也給患者帶來很多經(jīng)濟(jì)負(fù)擔(dān)[2]。Palma等[3]對THA術(shù)后早期脫位（6周內(nèi)）進(jìn)行醫(yī)療經(jīng)濟(jì)學(xué)分析發(fā)現(xiàn)，出現(xiàn)并發(fā)癥的患者的花費(fèi)是普通患者的342%。

與人工全膝關(guān)節(jié)置換術(shù)（total knee arthroplasty，TKA）相比，THA術(shù)中假體位置變異度明顯更大，術(shù)中髖臼或股骨假體位置安放不良是出現(xiàn)術(shù)后早期并發(fā)癥的最主要原因，其中髖臼假體由于可變性較大，更容易出現(xiàn)假體位置不良[4]。髖臼假體位置不良同時還有可能導(dǎo)致撞擊[5]、邊緣磨損[6]、聚乙烯加速磨損[7]，甚至手術(shù)失敗[8]。有文獻(xiàn)報道髖臼側(cè)假體位置是影響THA術(shù)后早期脫位率的最重要因素[9]。同時THA術(shù)后反復(fù)脫位是導(dǎo)致翻修的最主要原因，占到全髖關(guān)節(jié)翻修因素中的22.5%～33%[10]。

隨著臨床醫(yī)師及患者對提高手術(shù)療效、降低并發(fā)癥，加速患者恢復(fù)等各方面的要求越來越高，全髖關(guān)節(jié)置換也越來越向精準(zhǔn)化和微創(chuàng)化方向發(fā)展，加速康復(fù)關(guān)節(jié)置換、微創(chuàng)髖關(guān)節(jié)置換、導(dǎo)航或機(jī)器人輔助關(guān)節(jié)置換等新理念、新技術(shù)也層出不窮。這其中導(dǎo)航或機(jī)器人輔助關(guān)節(jié)置換是目前認(rèn)為最有效的提高髖關(guān)節(jié)假體位置準(zhǔn)確度的方法之一。機(jī)器人輔助技術(shù)應(yīng)用于骨科手術(shù)已有超過20年的歷史，文獻(xiàn)報道[11]使用機(jī)器人技術(shù)可以更好地恢復(fù)力線，精確重建。由于機(jī)器人技術(shù)發(fā)展使得該輔助技術(shù)的適應(yīng)證擴(kuò)展，使用難度下降，因此越來越多的文獻(xiàn)開始報道機(jī)器人輔助關(guān)節(jié)置換的臨床療效[12-13]。目前進(jìn)入臨床應(yīng)用的機(jī)器人廠商數(shù)量及型號不斷增加，外科醫(yī)師在選擇的過程中難以判斷其宣傳資料及報道的臨床結(jié)果的真實(shí)性。本文的目的在于對機(jī)器人輔助關(guān)節(jié)置換的歷史及目前臨床常用的機(jī)器人輔助系統(tǒng)的原理進(jìn)行綜述。

1 骨科輔助機(jī)器人的類型

1.1 被動型、主動型、半主動型

不同類型的醫(yī)用機(jī)器人使用不同的運(yùn)行模式和程序，這些機(jī)器人的模式可大致分為3種:被動型、主動型、半主動型[11,14]。被動型機(jī)器人必須在外科醫(yī)師的直接操作下運(yùn)行，主動型機(jī)器人可獨(dú)立于外科醫(yī)師運(yùn)行，半主動型機(jī)器人需要外科醫(yī)師參與，但可以給予術(shù)者不同的反饋，通常是觸感反饋，以加強(qiáng)術(shù)者的感受并在理論上提高手術(shù)安全性。這些半主動機(jī)器人又稱為“力反饋”輔助系統(tǒng)。與單純的被動計算機(jī)輔助導(dǎo)航系統(tǒng)相比，機(jī)器人輔助系統(tǒng)通過主動式力反饋限制術(shù)者術(shù)中操作，如在術(shù)中只允許術(shù)者磨削術(shù)前計劃預(yù)設(shè)范圍的骨組織“力反饋”系統(tǒng)可通過聽覺（蜂鳴聲）、觸覺（震動）及視覺（導(dǎo)航屏幕上的顏色變化）等多種形式與術(shù)者進(jìn)行溝通，提醒術(shù)者是否達(dá)到術(shù)前計劃預(yù)設(shè)的參數(shù)，預(yù)防過度損傷組織或假體安放位置錯誤。這個過程更依賴于術(shù)前預(yù)設(shè)的參數(shù)而不是術(shù)者的經(jīng)驗(yàn)或直覺。另一種半主動模式是機(jī)器人控制手術(shù)器械轉(zhuǎn)速或限制器械活動的深度，當(dāng)骨切除范圍確定且手術(shù)器械開始運(yùn)轉(zhuǎn)時，這類機(jī)器人會將手術(shù)器械的活動范圍與術(shù)前計劃相結(jié)合，當(dāng)手術(shù)器械運(yùn)動至預(yù)設(shè)手術(shù)區(qū)域邊界時，降低手術(shù)器械的轉(zhuǎn)速或使磨鉆彈回手柄，降低過度切除的風(fēng)險。

1.2 圖像依賴型與非圖像依賴型

目前，所有的骨科手術(shù)機(jī)器人都需要進(jìn)行術(shù)前計劃設(shè)計，這也是骨科手術(shù)機(jī)器人與其他專業(yè)手術(shù)機(jī)器人的重要區(qū)別之一。制訂個性化術(shù)前計劃（對于非圖像依賴型，是指在進(jìn)行具體某項(xiàng)操作前）可以讓術(shù)者在術(shù)前對術(shù)后結(jié)果有準(zhǔn)確的預(yù)估。而其他專業(yè)的手術(shù)機(jī)器人只是輔助術(shù)者的一種工具，術(shù)后結(jié)果主要依賴于術(shù)者的術(shù)中操作。

不管是圖像依賴型還是非圖像依賴型系統(tǒng)，都需要通過定位點(diǎn)對解剖標(biāo)志進(jìn)行注冊，以便于系統(tǒng)判斷手術(shù)器械與組織之間的相對位置關(guān)系。對于圖像依賴型系統(tǒng)來說，注冊的直接依據(jù)是術(shù)前的影像學(xué)數(shù)據(jù)（主要是CT和MRI）。通過計算機(jī)軟件在三維圖像上確定切除的骨量、術(shù)前術(shù)后力線變化、假體大小、下肢長度、偏心距重建等參數(shù)，這些步驟都可以在進(jìn)入手術(shù)室前完成。術(shù)者只需暴露完成后通過導(dǎo)航系統(tǒng)對手術(shù)區(qū)域的解剖標(biāo)志進(jìn)行定位并通過機(jī)器人系統(tǒng)與術(shù)前計劃進(jìn)行匹配。存在的主要缺點(diǎn)在于術(shù)前需要增加不必要的影像學(xué)檢查，增加術(shù)前檢查費(fèi)用及放射劑量損傷，術(shù)前住院時間延長等[12]。

非圖像依賴系統(tǒng)一般在術(shù)者完成暴露后通過對手術(shù)區(qū)域解剖標(biāo)志定位注冊后創(chuàng)建為可視化模型，隨后在模型上制訂手術(shù)計劃。該系統(tǒng)創(chuàng)建模型依據(jù)術(shù)中的解剖定位點(diǎn)，不需要在術(shù)前依據(jù)影像學(xué)資料確定手術(shù)方案、假體型號、位置、力線等數(shù)據(jù)。其優(yōu)勢包括降低整體費(fèi)用，減少患者術(shù)前等待時間及放射暴露。但其缺點(diǎn)在于不能術(shù)中實(shí)時驗(yàn)證創(chuàng)建的可視化模型與更精確的三維重建影像資料之間的差異。

1.3 閉合平臺與開放平臺

根據(jù)機(jī)器人輔助系統(tǒng)與內(nèi)植物及手術(shù)器械之間的關(guān)系可分為閉合平臺及開放平臺。閉合平臺只能用于特定廠商的特定人工關(guān)節(jié)。開放平臺則允許術(shù)者根據(jù)個人經(jīng)驗(yàn)及患者情況選擇不同公司的產(chǎn)品。有時術(shù)者更愿意選擇自己喜歡的假體而不是單純?yōu)榱耸褂糜嬎銠C(jī)輔助系統(tǒng)更換假體。同時由于目前關(guān)于計算機(jī)輔助手術(shù)的研究結(jié)果越來越多，當(dāng)假體選擇與機(jī)器人輔助系統(tǒng)之間產(chǎn)生矛盾時，術(shù)者更應(yīng)該仔細(xì)考慮兩者的優(yōu)缺點(diǎn)。對于開放平臺雖然不容易產(chǎn)生上述矛盾，但由于開放平臺與假體之間沒有特定的匹配性，因此其在使用的過程中只能采取常規(guī)模式，很難根據(jù)不同假體的設(shè)計理念和設(shè)計特點(diǎn)進(jìn)行精細(xì)化調(diào)整。有學(xué)者認(rèn)為如果開放系統(tǒng)同時是非圖像依賴型系統(tǒng)，其個體化優(yōu)勢及精確化優(yōu)勢就會大打折扣[12]。

2 股骨側(cè)假體導(dǎo)航

目前，臨床上股骨側(cè)使用非骨水泥型假體的比例越來越高，除非術(shù)前存在高脫位先天性髖關(guān)節(jié)發(fā)育不良等局部解剖結(jié)構(gòu)異常的患者需要選擇特殊假體外，為達(dá)到填充+壓配的效果，絕大多數(shù)初次行THA患者股骨側(cè)非骨水泥假體前傾角調(diào)節(jié)余地很小。股骨側(cè)假體大小是影響肢體長度和髖關(guān)節(jié)偏心距的重要因素。由于股骨側(cè)假體位置變異度明顯低于髖臼側(cè)，因此單純用于股骨側(cè)假體導(dǎo)航或機(jī)器人輔助的系統(tǒng)不多，且多為早期產(chǎn)品。

2.1 CASPAR

CASPAR（URS Ortho,Rastatt,德國）是最早出現(xiàn)的自動化骨科輔助系統(tǒng)之一。該系統(tǒng)是以圖像引導(dǎo)用于全髖、全膝置換的輔助機(jī)器人[15-17]。其設(shè)計目標(biāo)在于減少術(shù)后力線的不確定性。Siebert等[18]報道使用CASPAR系統(tǒng)輔助TKA術(shù)后脛股力線明顯改善。但作為一種早期系統(tǒng)，CASPAR還是有很多不足，該系統(tǒng)要求患者術(shù)前在股骨和脛骨側(cè)分別置入雙皮質(zhì)螺釘后進(jìn)行CT掃描，以創(chuàng)建術(shù)中定位所需的影像學(xué)數(shù)據(jù)。同時該文獻(xiàn)報道，前70例TKA使用CASPAR系統(tǒng)手術(shù)時間平均135 min，但渡過學(xué)習(xí)曲線后平均手術(shù)時間穩(wěn)定在90 min左右，與對照組差異無統(tǒng)計學(xué)意義，也未出現(xiàn)與CASPAR相關(guān)的并發(fā)癥。

文獻(xiàn)報道CASPAR系統(tǒng)用于THA手術(shù)是可有效增加股骨側(cè)非骨水泥假體安放的準(zhǔn)確性[19]。但也有文獻(xiàn)報道CASPAR系統(tǒng)進(jìn)行THA手術(shù)股骨假體前傾角與術(shù)前計劃相比精確度不足[20]。同時也有文獻(xiàn)報道CASPAR手術(shù)組（36例髖）與對照組（35例髖）相比手術(shù)時間平均延長50 min，術(shù)后血紅蛋白較對照組降低12 g/L，術(shù)后患者髖關(guān)節(jié)外展功能明顯低于對照組，出現(xiàn)Trendelenburg征的比例也更高，因此筆者高度質(zhì)疑CASPAR應(yīng)用于關(guān)節(jié)置換的意義[21]。作為早期出現(xiàn)的將機(jī)器人用于關(guān)節(jié)置換的一種嘗試，CASPAR系統(tǒng)體現(xiàn)的優(yōu)勢不明顯，因此目前該系統(tǒng)已退出臨床應(yīng)用，相關(guān)的商業(yè)公司也停止了相關(guān)研究。

2.2 Robodoc/Tsolution One Surgical System

在20世紀(jì)90年代早期，Bargar等[22]聯(lián)合發(fā)明了一種輔助系統(tǒng)，以更精確安裝非骨水泥型股骨假體，提高骨長入幾率。1992年，Drs Paul和Bargar設(shè)計了Robodoc系統(tǒng)，這是第一款專門用于關(guān)節(jié)置換的手術(shù)機(jī)器人，是一種圖像依賴型、自主控制機(jī)器人。患者與操作平臺就位后，以固定于手術(shù)區(qū)域的定位器作為參照進(jìn)行圖形導(dǎo)航。定位完成后機(jī)器人自動對股骨髓腔進(jìn)行磨銼。該系統(tǒng)最早于1994年被歐盟批準(zhǔn)進(jìn)入臨床應(yīng)用[23]。早期的臨床數(shù)據(jù)顯示，由于早期對機(jī)器人輔助技術(shù)認(rèn)識不足及軟件功能缺陷導(dǎo)致術(shù)后并發(fā)癥較高，因此產(chǎn)生很多訴訟及反面報道，這也提示臨床應(yīng)用新技術(shù)時應(yīng)小心謹(jǐn)慎。該系統(tǒng)目前在全球范圍內(nèi)已應(yīng)用于超過24 000例關(guān)節(jié)置換手術(shù)，現(xiàn)在該系統(tǒng)主要應(yīng)用于膝關(guān)節(jié)置換。

該系統(tǒng)在2008年得到FDA的批準(zhǔn)[23-25]。Robodoc系統(tǒng)目前也有了改進(jìn)，雖然也是基于CT影像建模，但現(xiàn)在機(jī)器人進(jìn)行髓腔磨銼和TKA截骨面準(zhǔn)備時都由計算機(jī)輔助進(jìn)行。術(shù)者在進(jìn)行術(shù)中機(jī)器人操作前登陸ORTHODOC工作站進(jìn)行數(shù)據(jù)導(dǎo)入、建模及確定假體位置。文獻(xiàn)報道該系統(tǒng)臨床結(jié)果良好[25-27]。

該系統(tǒng)能通過術(shù)前計劃確定假體位置，因此臨床結(jié)果顯示其假體安放準(zhǔn)確率高，且結(jié)果的離散度低。同時，該系統(tǒng)是一種開放平臺系統(tǒng)，可以匹配不同公司的產(chǎn)品。一項(xiàng)1994年至1998年的隨機(jī)多中心研究顯示，與常規(guī)手術(shù)相比，使用Robodoc系統(tǒng)的患者非骨水泥股骨假體填充、位置等更精確[22]。同時該研究中的病例均未出現(xiàn)術(shù)中假體周圍骨折，但兩組患者術(shù)后步態(tài)分析、骨盆及髖關(guān)節(jié)活動度等結(jié)果未發(fā)現(xiàn)明顯差異[28]。文獻(xiàn)報道使用機(jī)器人輔助處理股骨髓腔時產(chǎn)生血栓相關(guān)并發(fā)癥的幾率比常規(guī)手術(shù)明顯降低[27,29]。

Robodoc系統(tǒng)也存在一些固有缺點(diǎn)。在操作過程中需要耗時進(jìn)行術(shù)前計劃、數(shù)據(jù)注冊，使用磨鉆截骨時間也長于常規(guī)手術(shù)。這些程序?qū)е率中g(shù)時間延長，這可能增加術(shù)后感染的風(fēng)險[30]。同時使用磨鉆截骨也會導(dǎo)致截骨面溫度明顯升高。如果系統(tǒng)檢測到任何錯誤（如患者體位變動），系統(tǒng)需要重新進(jìn)行注冊等程序后才可繼續(xù)操作。另外，一旦術(shù)前計劃制訂完成，在手術(shù)過程中術(shù)者無法根據(jù)術(shù)中情況進(jìn)行調(diào)整。機(jī)器人系統(tǒng)本身較大，對手術(shù)室空間要求較高。對于THA手術(shù)來說，該系統(tǒng)目前僅能進(jìn)行股骨側(cè)處理，然后通過聯(lián)合前傾角的技術(shù)輔助進(jìn)行髖臼側(cè)假體定位。文獻(xiàn)報道，在接觸該系統(tǒng)早期可能有超過10%的病例因各種技術(shù)性原因?qū)е滦g(shù)中不得不放棄機(jī)器人輔助手術(shù)或手術(shù)時間明顯延長[31-32]。術(shù)者為了更正系統(tǒng)誤差可能需要花費(fèi)30 min以上的時間重新操作，或者系統(tǒng)反復(fù)提示無法取消的錯誤，或在骨性操作過程中發(fā)現(xiàn)可能損傷重要軟組織。這些都有可能導(dǎo)致術(shù)者放棄機(jī)器人輔助手術(shù)。

3 髖臼側(cè)假體導(dǎo)航

傳統(tǒng)THA手術(shù)術(shù)后常見的并發(fā)癥包括脫位、撞擊及磨損等，造成術(shù)后療效欠佳或功能障礙。其中髖臼假體安放位置是重要影響因素。但目前對于髖臼假體標(biāo)準(zhǔn)安放位置仍存在爭議。通常髖臼假體位置通過拍攝髖關(guān)節(jié)標(biāo)準(zhǔn)正位片進(jìn)行評估，主要骨盆的骨性標(biāo)志為:雙側(cè)髂前上棘與恥骨聯(lián)合[33]。

Lewinneck等[34]通過對比術(shù)后脫位患者影像學(xué)資料建議髖臼假體應(yīng)放置于外展40°±10°，前傾15°±10°，其隨訪資料顯示髖臼假體安放于該“安全區(qū)”外可導(dǎo)致術(shù)后脫位率升高4倍。隨后Barrack等[35]也提出改良安全區(qū)的概念，同時他們通過隨訪127例脫位患者的影像學(xué)資料也證實(shí)，髖臼假體位置位于安全區(qū)外會明顯增加脫位率。近期研究證實(shí)傳統(tǒng)后外側(cè)入路THA術(shù)后脫位率高于機(jī)器人輔助手術(shù)（<0.01）[36-37]，同時還有文獻(xiàn)報道通過傳統(tǒng)方式單純憑經(jīng)驗(yàn)安放髖臼假體只有50%的幾率將假體置于理想位置[38]，這也從側(cè)面體現(xiàn)了機(jī)器人手術(shù)的優(yōu)勢及價值。

Mako骨科手術(shù)機(jī)器人系統(tǒng)，即The Robotic Arm Interactive Orthopedic System（Mako Stryker）是一種可用于UKA、TKA、THA的力反饋系統(tǒng)。這是一種圖像依賴型系統(tǒng)，術(shù)前需要患者提供CT影像資料進(jìn)行術(shù)前計劃確定假體型號、位置及截骨量等數(shù)據(jù)。該計劃在執(zhí)行前會根據(jù)患者術(shù)中手術(shù)部位的動力學(xué)特點(diǎn)再次進(jìn)行匹配，同時系統(tǒng)在操作超出術(shù)前計劃的區(qū)域時會提供力反饋提示[39]。Mako系統(tǒng)已經(jīng)為廣泛應(yīng)用于UKA及THA手術(shù)，近期FDA也批準(zhǔn)了其用于TKA的適應(yīng)證。

一項(xiàng)經(jīng)過病例配對的研究對比Mako輔助THA與傳統(tǒng)THA臨床結(jié)果:Mako組髖臼假體100%位于Lewinnek安全區(qū)，傳統(tǒng)手術(shù)組為80%（=0.01）;Mako組髖臼假體92%位于Callanan安全區(qū)，傳統(tǒng)手術(shù)組為62%（=0.01）[40]。一項(xiàng)針對于Mako輔助THA的多中心臨床研究測量術(shù)后髖臼假體位置發(fā)現(xiàn)，95%的病例髖臼假體位置與術(shù)前計劃誤差在5°以內(nèi)，證明Mako機(jī)器人更有利于進(jìn)行個性化設(shè)計[41]。在一項(xiàng)尸體研究中，6具尸體共12例髖關(guān)節(jié)，分別在雙髖進(jìn)行Mako輔助THA和傳統(tǒng)THA，術(shù)后結(jié)果發(fā)現(xiàn)機(jī)器人輔助手術(shù)髖臼假體外展角及前傾角準(zhǔn)確度是傳統(tǒng)手術(shù)的4～6倍[42]。尸體研究同樣發(fā)現(xiàn)Mako輔助THA在恢復(fù)下肢長度及重建髖關(guān)節(jié)offset方面更有優(yōu)勢[43]。

偏心磨銼或過度磨銼能導(dǎo)致軟組織撞擊、假體不穩(wěn)、運(yùn)動中心改變、術(shù)中假體周圍骨折、骨長入不良造成早期松動及其他一系列的并發(fā)癥，甚至導(dǎo)致早期翻修[44]。在一項(xiàng)配對研究中，使用股骨頭直徑作為確定髖臼假體大小的依據(jù)，結(jié)果顯示使用Mako輔助手術(shù)使用的髖臼假體比傳統(tǒng)手術(shù)小，提示Mako更有利于髖臼側(cè)骨量保留[45]。更精確的假體位置有利于提高髖關(guān)節(jié)的活動范圍，減少撞擊，增加穩(wěn)定性，因此初次THA術(shù)后療效更好。

4 機(jī)器人手術(shù)的效費(fèi)比

機(jī)器人輔助手術(shù)可以達(dá)到更精準(zhǔn)、更低并發(fā)癥、更好的手術(shù)療效等效果，但其最終的接受程度還要考慮到機(jī)器人輔助手術(shù)的效費(fèi)比，尤其是短期的效費(fèi)比。任何一種機(jī)器人輔助系統(tǒng)在研制過程中都需要大量經(jīng)費(fèi)，這些費(fèi)用最終都會體現(xiàn)在設(shè)備的價格上。如Robodoc系統(tǒng)在20世紀(jì)90年代歐洲的出廠價高達(dá)635 000美元[23]，有時進(jìn)入醫(yī)院的終端銷售價高達(dá)150萬美元。一項(xiàng)研究進(jìn)行了關(guān)于機(jī)器人輔助手術(shù)的經(jīng)濟(jì)學(xué)分析發(fā)現(xiàn)，只有年機(jī)器人手術(shù)量超過94例且2年內(nèi)并發(fā)癥低于1.2%時，機(jī)器人手術(shù)才在效費(fèi)比上體現(xiàn)出優(yōu)勢[46]。

機(jī)器人輔助手術(shù)可以通過降低術(shù)后住院日提高短期效費(fèi)比，通過降低術(shù)后翻修率提高長期效費(fèi)比[47]。醫(yī)院也應(yīng)考慮使用新技術(shù)對患者的吸引力，文獻(xiàn)報道[40]擁有手術(shù)機(jī)器人的醫(yī)院市場增長率明顯高于沒有手術(shù)機(jī)器人的醫(yī)院。

5 機(jī)器人手術(shù)的應(yīng)用指征

單純就現(xiàn)階段機(jī)器人輔助手術(shù)在全髖關(guān)節(jié)置換中的應(yīng)用而言，除了常規(guī)全髖關(guān)節(jié)置換的手術(shù)指征外，其額外應(yīng)用指征為:術(shù)前可獲得標(biāo)準(zhǔn)髖關(guān)節(jié)CT平掃的影像學(xué)數(shù)字資料;手術(shù)區(qū)域具有相應(yīng)的解剖標(biāo)記點(diǎn);患者可接受使用機(jī)器人手術(shù)所帶來的額外費(fèi)用;患者可承受相對較長的手術(shù)時間;術(shù)者可熟練掌握及操作機(jī)器人手術(shù)。

6 討論

機(jī)器人輔助手術(shù)可以有效增加手術(shù)的精準(zhǔn)度、提高臨床療效和患者滿意度。同時機(jī)器人輔助手術(shù)可以讓術(shù)者手術(shù)過程更可控，可以根據(jù)患者解剖特點(diǎn)進(jìn)行真正個性化手術(shù)。對于關(guān)節(jié)置換手術(shù)，機(jī)器人輔助技術(shù)可以精確地解剖重建，以達(dá)到最理想的軟組織平衡、精確力線、恢復(fù)關(guān)節(jié)的正常動力學(xué)特點(diǎn)[36,48-51]。外科醫(yī)師也應(yīng)認(rèn)真了解機(jī)器人輔助手術(shù)的優(yōu)勢，以達(dá)到最好的臨床療效。

6.1 機(jī)器人手術(shù)的局限性

除了明顯增加手術(shù)費(fèi)用外，在熟練使用機(jī)器人輔助系統(tǒng)前，術(shù)者及助手都需要進(jìn)行長時間的培訓(xùn)。手術(shù)時間（尤其是還未渡過學(xué)習(xí)曲線時）可能明顯延長，機(jī)器人輔助手術(shù)匹配的假體可能不是術(shù)者熟悉或常用的假體。目前的機(jī)器人輔助系統(tǒng)還無法在術(shù)中對突然出現(xiàn)的特殊情況（如術(shù)中骨折需要內(nèi)固定、術(shù)中內(nèi)側(cè)副韌帶損傷需要更換假體或型號）進(jìn)行自主調(diào)整方案。盡管現(xiàn)在的一些特定系統(tǒng)可以通過各種途徑精確計算軟組織張力，但對于一些特殊復(fù)雜病例無法對軟組織平衡提供術(shù)前計劃。另外，所有的機(jī)器人輔助手術(shù)術(shù)前計劃都是針對于骨組織，術(shù)中需要對術(shù)野進(jìn)行更好的軟組織暴露否則可能損傷周圍重要組織，如何對軟組織進(jìn)行規(guī)劃也是未來骨科機(jī)器人的發(fā)展方向之一。與非圖像依賴型系統(tǒng)相比，圖像依賴型系統(tǒng)可以通過與術(shù)前影像學(xué)資料對比提高安全性，但兩者術(shù)中建模都依賴于精確的解剖標(biāo)志定位。因此錯誤的定位可能導(dǎo)致出現(xiàn)系統(tǒng)錯誤放棄機(jī)器人手術(shù)或產(chǎn)生并發(fā)癥。

6.2 骨科機(jī)器人展望

目前骨科機(jī)器人的研發(fā)重點(diǎn)集中于降低錯誤率，提高術(shù)后影像學(xué)的精確度。短期隨訪顯示UKA和THA術(shù)后早期翻修率明顯降低。機(jī)器人輔助手術(shù)將進(jìn)一步改進(jìn)以上優(yōu)點(diǎn)，同時優(yōu)化流程，減少手術(shù)時間及學(xué)習(xí)曲線。目前，骨科輔助機(jī)器人主要通過術(shù)前患者的影像學(xué)資料來確定患者的解剖標(biāo)志進(jìn)行計劃。今后骨科機(jī)器人可能根據(jù)患者的影像學(xué)資料模擬患者患病前的原始解剖學(xué)特點(diǎn)制訂手術(shù)計劃，做到真正的解剖重建。目前即使是閉合系統(tǒng)的手術(shù)機(jī)器人也使用常規(guī)的假體，這些假體最初是為常規(guī)截骨工具設(shè)計，今后可能出現(xiàn)更匹配機(jī)器人系統(tǒng)的專用假體。

對于患者而言，使用機(jī)器人手術(shù)（就現(xiàn)階段的公眾所獲得的市場宣傳而言），可增強(qiáng)患者對手術(shù)安全性及術(shù)后能精準(zhǔn)重建雙下肢長度的信心（撇開增加的經(jīng)濟(jì)費(fèi)用等因素）。對術(shù)者而言，可幫助術(shù)者制定更精確的術(shù)前計劃，同時在術(shù)中可以根據(jù)實(shí)際手術(shù)情況調(diào)整假體位置并可進(jìn)行數(shù)據(jù)重演，以達(dá)到術(shù)者所期望的假體位置、生物力線及軟組織平衡，間接減少部分術(shù)后手術(shù)相關(guān)并發(fā)癥，并可降低術(shù)者的學(xué)習(xí)曲線斜率。

7 總結(jié)

機(jī)器人輔助系統(tǒng)增加了手術(shù)的精準(zhǔn)度，降低誤差率，但可能延長手術(shù)時間，目前只有少數(shù)文獻(xiàn)報道顯示術(shù)后療效提高。對于致力于進(jìn)行患者個性化手術(shù)的外科醫(yī)師，機(jī)器人輔助手術(shù)會成為更有效的助手。隨著手術(shù)例數(shù)的提高，將會有更準(zhǔn)確的分析機(jī)器人手術(shù)效費(fèi)比的數(shù)據(jù)及研究。但我國國內(nèi)應(yīng)用骨科機(jī)器人的時間尚早，證據(jù)等級更高的研究結(jié)果公布仍需時日。但不管結(jié)果如何，與其他制造業(yè)和服務(wù)業(yè)一樣，機(jī)器人輔助技術(shù)將在醫(yī)療行業(yè)得到越來越廣泛的應(yīng)用。