展望未來,采用機器人輔助髖臼旋轉截骨術。
我們在中國生產了第一臺球形截骨術手術裝置的原型。我們將依托上海電氣集團的研發、生產、營銷資源,完善和完善系統,通過行業內的各項測試,最終進入市場。
我們希望我們的產品能在世界各地推廣,造福世界人民,成為醫生的好幫手。
上海電氣集團股份有限公司中央研究院與上海市第六人民醫院聯手打造了世界上第一個使用LBR Med進行旋轉截骨的機器人系統SpheriObot。其理論與算法, 控制與實現,都可以應用于所有截骨手術,譬如因畸形而進行的骨科截骨,或因股骨、脛骨退行性改變而進行的高位截骨。
先天髖關節發育不良在兒童、青少年及成人中引起疼痛、行走困難、嚴重畸形甚至進而引發殘疾。越來越多的醫生傾向于保髖手術而不是人工關節置換,原因在于后者使得患者在余生可能面臨多次人工關節翻修的結局。臨床上常用的保髖手術是髖臼周圍截骨術,由瑞士的Ganz醫生改良發明,在髖臼周圍進行多邊截骨,將髖臼從周圍的骨盆中分離出來。通過調整髖臼的角度增加股骨頭覆蓋率來改善癥狀。Ganz截骨術的風險在于:一,骨碎片不易重新定向,導致骨盆不穩;二,由于切口暴露量大,可能導致愈合延遲,甚至引起嚴重的髖臼失調和髖臼壞死。三、截骨面離血管和坐骨神經非常近,操作不當會導致血管和神經被截肢;四、術后骨不愈合及畸形矯正丟失等并發癥眾多
由于Ganz截骨術的手術難度和風險都非常大,目前僅在中國國內的部分骨科醫院中,由經驗豐富的醫生主刀,才能開展。為解決髖臼周圍截骨術(Ganz截骨)在臨床手術開展中的諸多缺點,上海電氣集團股份有限公司中央研究院與上海第六人民醫院的研發團隊設計了一種新型的髖臼旋轉截骨手術機器人(SpheriObot)。SpheriObot機器人由三個部分組成:“Spheri”、“O”和“bot”,分別代表球形、截骨術和機器人
該手術機器人以LBR Med為主要組件,并使用了一把特殊的球形擺鋸和光學導航定位技術,可將髖臼杯呈球形完全離斷。使帶軟骨面的髖臼,能自由移動到和股骨頭合適的匹配位置上。整個截骨過程可形象的認為在“挖冰激凌球”,該截骨方式遠離重要神經血管、具有微創、安全、后遺癥少,恢復快等優點。
我們在研制髖臼旋轉截骨手術機器人的基礎上,引入三維CT圖像重構技術。通過三維骨骼重建技術,SpheriObot機器人能找到髖臼球體的截骨中心點和理想的工作邊界,并通過高定位精度的NDI光學定位器作為系統的技術導航,上位機計算機系統控制機器人工作軌跡。最后在最小厚度只有5毫米的髖臼窩上可以實現球形截骨術
LBR Med 每個軸都安裝力矩傳感器,可使得醫生在拖拽機器人時獲得流暢的手感,也更好地監控了截骨過程中擺鋸所受到的切向力和法向力,醫生可直觀掌握截骨進展。
SpheriObot機器人最終借助 LBR Med 的高重復定位精度、NDI光學導航、三維 CT 影響重構技術最終手術的旋轉精度可高達為1°、定位精度低于1mm。
SpheriObot是世界上第一個用于旋轉截骨術的機器人,其理論和算法、控制和實現都可以應用于骨科醫生所要求的所有截骨術,比如因畸形導致的矯形性截骨術或者因股脛骨退行性改變所致高位截骨術。
我們在中國生產了第一臺球形截骨術手術裝置的原型。我們將依托上海電氣集團的研發、生產、營銷資源,完善和完善系統,通過行業內的各項測試,最終進入市場。
我們希望我們的產品能在世界各地推廣,造福世界人民,成為醫生的好幫手。