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近日,中國人民解放軍總醫(yī)院第四醫(yī)學(xué)中心骨科張卓教授團(tuán)隊(duì)為一名89歲高齡患者成功實(shí)施初次全髖關(guān)節(jié)置換手術(shù)。該患者為右股骨近端骨折,且合并有髖關(guān)節(jié)創(chuàng)傷后骨關(guān)節(jié)炎,關(guān)節(jié)僵硬,活動受限,手術(shù)風(fēng)險與操作難度均顯著高于常規(guī)病例。手術(shù)采用錕铻?全骨科手術(shù)機(jī)器人輔助完成髖臼側(cè)操作,股骨側(cè)由術(shù)者手工處理,人機(jī)協(xié)同,順利完成。

三重風(fēng)險,手術(shù)難度遠(yuǎn)超常規(guī)

這名89歲的患者在家中起身時失去平衡摔倒,隨即出現(xiàn)右側(cè)髖部及大腿疼痛、畸形、活動受限,無法站立行走。當(dāng)日就診于解放軍總醫(yī)院,X線檢查提示右股骨近端骨折、右髖骨關(guān)節(jié)炎。

本例手術(shù)面臨三項(xiàng)主要挑戰(zhàn),風(fēng)險程度遠(yuǎn)高于常規(guī)初次全髖關(guān)節(jié)置換。

其一,超高齡本身就帶來了巨大風(fēng)險,手術(shù)和麻醉時間的延長意味著出血量增加、麻醉拔管困難,進(jìn)而可能并發(fā)全身感染、失血性休克、心源性死亡等嚴(yán)重并發(fā)癥,因此要求手術(shù)快速完成。其二、股骨骨折與髖關(guān)節(jié)病變并存,髖關(guān)節(jié)基本沒有活動度,顯露困難,髖臼側(cè)解剖標(biāo)志不清,難以辨識,傳統(tǒng)磨銼方式下角度偏差風(fēng)險相應(yīng)增加,直接影響假體覆蓋率與長期穩(wěn)定性。股骨骨折導(dǎo)致術(shù)中操作風(fēng)險顯著升高。患者股骨近端骨質(zhì)連續(xù)性受損、局部穩(wěn)定性差,擴(kuò)髓及假體植入過程中極易造成骨折移位、骨皮質(zhì)劈裂等醫(yī)源性損傷。其三,老年髖部骨折的圍手術(shù)期管理要求嚴(yán)格,預(yù)防感染、排痰、霧化、通便、抗血栓等治療一個都不能少,對醫(yī)療和護(hù)理團(tuán)隊(duì)的要求極高。

人機(jī)分工,機(jī)器人守髖臼,醫(yī)生攻股骨

針對上述挑戰(zhàn),張卓教授團(tuán)隊(duì)制定了"機(jī)器人負(fù)責(zé)髖臼側(cè)、術(shù)者主導(dǎo)股骨側(cè)"的分工方案,將機(jī)器人的精準(zhǔn)導(dǎo)航優(yōu)勢與術(shù)者的臨床經(jīng)驗(yàn)有機(jī)結(jié)合。

髖臼側(cè),錕铻?全骨科手術(shù)機(jī)器人基于術(shù)前CT數(shù)據(jù)完成髖臼三維重建,個體化規(guī)劃磨銼方向與深度,術(shù)中實(shí)時導(dǎo)航引導(dǎo)操作,在解剖標(biāo)志不清的情況下有效提升定位準(zhǔn)確性,改善髖臼假體覆蓋率與初始穩(wěn)定性。系統(tǒng)通過預(yù)設(shè)虛擬安全邊界結(jié)合機(jī)械臂運(yùn)動限位,嚴(yán)格約束磨銼范圍與操作姿態(tài),有效防止髖臼壁穿透及周圍組織損傷。工程師團(tuán)隊(duì)與醫(yī)療團(tuán)隊(duì)的充分溝通,對假體尺寸和位置的精準(zhǔn)規(guī)劃,有效減少了髖臼磨銼的次數(shù),極大程度上縮短了手術(shù)時間。此外,導(dǎo)航引導(dǎo)替代了部分術(shù)中透視,減少了醫(yī)患雙方的射線暴露。股骨側(cè)則由術(shù)者全程主導(dǎo),專注于骨折處理及假體植入,保留了應(yīng)對復(fù)雜情況所需的操作靈活性。

據(jù)介紹,此次手術(shù)中,錕铻?全骨科手術(shù)機(jī)器人在患者存在股骨骨折、體位與解剖結(jié)構(gòu)異常的情況下,系統(tǒng)注冊穩(wěn)定,導(dǎo)航匹配可靠。系統(tǒng)采用三維可視化實(shí)時引導(dǎo)、軟件虛擬安全墻、機(jī)械臂運(yùn)動限位三重機(jī)制,在無末端力反饋的條件下實(shí)現(xiàn)對操作范圍的有效約束,同時具備導(dǎo)航丟失預(yù)警、區(qū)域超限提示、狀態(tài)實(shí)時監(jiān)控等安全冗余功能,在高風(fēng)險手術(shù)中持續(xù)提供工程層面的安全保障。

張卓教授團(tuán)隊(duì)表示:“本例因合并股骨骨折,屬于高風(fēng)險復(fù)雜初次全髖置換。錕铻?全骨科手術(shù)機(jī)器人通過精準(zhǔn)導(dǎo)航與安全邊界限制,實(shí)現(xiàn)了髖臼側(cè)的高精度、高安全、高效率操作,有效降低了復(fù)雜解剖條件下的手術(shù)風(fēng)險,與術(shù)者股骨側(cè)操作形成優(yōu)勢互補(bǔ),整體提升了手術(shù)安全性與遠(yuǎn)期假體穩(wěn)定性。”

隨著人口老齡化持續(xù)加深,高齡患者合并多重骨科病變的復(fù)雜手術(shù)需求日益增多。本例手術(shù)的順利完成,為機(jī)器人輔助技術(shù)應(yīng)用于高齡復(fù)雜髖關(guān)節(jié)置換積累了實(shí)踐經(jīng)驗(yàn),也為同類高風(fēng)險病例的手術(shù)決策提供了參考。