展望未來,采用機(jī)器人輔助髖臼旋轉(zhuǎn)截骨術(shù)。
我們?cè)谥袊?guó)生產(chǎn)了第一臺(tái)球形截骨術(shù)手術(shù)裝置的原型。我們將依托上海電氣集團(tuán)的研發(fā)、生產(chǎn)、營(yíng)銷資源,完善和完善系統(tǒng),通過行業(yè)內(nèi)的各項(xiàng)測(cè)試,最終進(jìn)入市場(chǎng)。
我們希望我們的產(chǎn)品能在世界各地推廣,造福世界人民,成為醫(yī)生的好幫手。
上海電氣集團(tuán)股份有限公司中央研究院與上海市第六人民醫(yī)院聯(lián)手打造了世界上第一個(gè)使用LBR Med進(jìn)行旋轉(zhuǎn)截骨的機(jī)器人系統(tǒng)SpheriObot。其理論與算法, 控制與實(shí)現(xiàn),都可以應(yīng)用于所有截骨手術(shù),譬如因畸形而進(jìn)行的骨科截骨,或因股骨、脛骨退行性改變而進(jìn)行的高位截骨。
先天髖關(guān)節(jié)發(fā)育不良在兒童、青少年及成人中引起疼痛、行走困難、嚴(yán)重畸形甚至進(jìn)而引發(fā)殘疾。越來越多的醫(yī)生傾向于保髖手術(shù)而不是人工關(guān)節(jié)置換,原因在于后者使得患者在余生可能面臨多次人工關(guān)節(jié)翻修的結(jié)局。臨床上常用的保髖手術(shù)是髖臼周圍截骨術(shù),由瑞士的Ganz醫(yī)生改良發(fā)明,在髖臼周圍進(jìn)行多邊截骨,將髖臼從周圍的骨盆中分離出來。通過調(diào)整髖臼的角度增加股骨頭覆蓋率來改善癥狀。Ganz截骨術(shù)的風(fēng)險(xiǎn)在于:一,骨碎片不易重新定向,導(dǎo)致骨盆不穩(wěn);二,由于切口暴露量大,可能導(dǎo)致愈合延遲,甚至引起嚴(yán)重的髖臼失調(diào)和髖臼壞死。三、截骨面離血管和坐骨神經(jīng)非常近,操作不當(dāng)會(huì)導(dǎo)致血管和神經(jīng)被截肢;四、術(shù)后骨不愈合及畸形矯正丟失等并發(fā)癥眾多
由于Ganz截骨術(shù)的手術(shù)難度和風(fēng)險(xiǎn)都非常大,目前僅在中國(guó)國(guó)內(nèi)的部分骨科醫(yī)院中,由經(jīng)驗(yàn)豐富的醫(yī)生主刀,才能開展。為解決髖臼周圍截骨術(shù)(Ganz截骨)在臨床手術(shù)開展中的諸多缺點(diǎn),上海電氣集團(tuán)股份有限公司中央研究院與上海第六人民醫(yī)院的研發(fā)團(tuán)隊(duì)設(shè)計(jì)了一種新型的髖臼旋轉(zhuǎn)截骨手術(shù)機(jī)器人(SpheriObot)。SpheriObot機(jī)器人由三個(gè)部分組成:“Spheri”、“O”和“bot”,分別代表球形、截骨術(shù)和機(jī)器人
該手術(shù)機(jī)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(xué)導(dǎo)航定位技術(shù),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(dòng)到和股骨頭合適的匹配位置上。整個(gè)截骨過程可形象的認(rèn)為在“挖冰激凌球”,該截骨方式遠(yuǎn)離重要神經(jīng)血管、具有微創(chuàng)、安全、后遺癥少,恢復(fù)快等優(yōu)點(diǎn)。
我們?cè)谘兄企y臼旋轉(zhuǎn)截骨手術(shù)機(jī)器人的基礎(chǔ)上,引入三維CT圖像重構(gòu)技術(shù)。通過三維骨骼重建技術(shù),SpheriObot機(jī)器人能找到髖臼球體的截骨中心點(diǎn)和理想的工作邊界,并通過高定位精度的NDI光學(xué)定位器作為系統(tǒng)的技術(shù)導(dǎo)航,上位機(jī)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)控制機(jī)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(shí)現(xiàn)球形截骨術(shù)
LBR Med 每個(gè)軸都安裝力矩傳感器,可使得醫(yī)生在拖拽機(jī)器人時(shí)獲得流暢的手感,也更好地監(jiān)控了截骨過程中擺鋸所受到的切向力和法向力,醫(yī)生可直觀掌握截骨進(jìn)展。
SpheriObot機(jī)器人最終借助 LBR Med 的高重復(fù)定位精度、NDI光學(xué)導(dǎo)航、三維 CT 影響重構(gòu)技術(shù)最終手術(shù)的旋轉(zhuǎn)精度可高達(dá)為1°、定位精度低于1mm。
SpheriObot是世界上第一個(gè)用于旋轉(zhuǎn)截骨術(shù)的機(jī)器人,其理論和算法、控制和實(shí)現(xiàn)都可以應(yīng)用于骨科醫(yī)生所要求的所有截骨術(shù),比如因畸形導(dǎo)致的矯形性截骨術(shù)或者因股脛骨退行性改變所致高位截骨術(shù)。
我們?cè)谥袊?guó)生產(chǎn)了第一臺(tái)球形截骨術(shù)手術(shù)裝置的原型。我們將依托上海電氣集團(tuán)的研發(fā)、生產(chǎn)、營(yíng)銷資源,完善和完善系統(tǒng),通過行業(yè)內(nèi)的各項(xiàng)測(cè)試,最終進(jìn)入市場(chǎng)。
我們希望我們的產(chǎn)品能在世界各地推廣,造福世界人民,成為醫(yī)生的好幫手。