机器人辅助腰神经根穿刺的实验研究

作者：王乃堃; 王然; 韩影; 孙维维; 马超; 黄莹; 王士冲; 何健; 骆敏舟; 杨孝平; 陆丽娟^*

来源：生物医学工程与临床, 2020, 24(04): 363-368.

DOI：10.13339/j.cnki.sglc.20200623.022

• 机器人
• 栅格定位器
• 腰神经根
• 腰椎穿刺
• 辅助穿刺

目的探讨基于CT数据的穿刺机器人辅助选择性腰神经根穿刺的精准性及可行性。方法选择6个人体腰椎模型(骨骼材质为石膏,其余为硅胶)。自主研发设计的穿刺机器人(由机械臂、成像设备、空间定位系统及工作站四个部分及相应的软件组成)。采用穿刺机器人或栅格定位器辅助行腰椎双侧L4神经根穿刺。根据辅助方式不同分为实验组及对照组。实验组由6名无穿刺经验的研究生采用穿刺机器人辅助穿刺,对照组由3名不同年资的医师采用栅格定位器辅助穿刺。根据医师穿刺经验差异,对照组分为3个亚组:C1组为低年资(穿刺经验2年)医师,C2组为中年资(穿刺经验8年)医师,C3组为高年资(穿刺经验15年)医师。实验组及对照组对6个模型每侧神经根进行5次穿刺操作,每次穿刺后CT扫描验证,没有到位时需重新调整穿刺,直至到达目标位置。比较实验组与对照组的操作时间、到达目标所需要的穿刺次数及一次穿次成功率。结果实验组与C1组、C2组相比,操作时间缩短[(503.75±93.68) s vs (590.52±102.09) s、(545.28±103.97) s](P <0.05),穿刺次数减少(P <0.05),一次穿刺成功率提高(93.33%vs 16.67%、41.67%)(P <0.000 1);实验组与C3组相比,穿刺次数减少(P <0.05),一次穿刺成功率提高(93.33%vs 68.33%)(P <0.000 1),操作时间差异无统计学意义(P> 0.05)。C2组与C1组相比,操作时间缩短(P <0.05),穿刺次数减少(P <0.05),一次穿刺成功率提高(P <0.01);C3组与C2组相比,操作时间缩短(P <0.05),穿刺次数减少(P <0.05),一次穿刺成功率提高(P <0.01)。随着医师穿刺经验的增加到机器人,一次穿刺成功率呈现上升的趋势。结论机器人辅助选择性腰神经根穿刺可以缩短操作时间、减少穿刺次数、提高一次性穿刺成功率,有助于提升穿刺精准性和穿刺者穿刺水平,具有较高的临床应用价值。

• 单位
  南京大学; 徐州医科大学; 南京大学医学院附属鼓楼医院