医用机器人辅助股骨带锁髓内针远端锁钉瞄准系统的实验研究

作者：王军强; 王剑飞; 胡磊; 苏永刚; 王豫; 赵春鹏; 周力; 王田苗; 王满宜

来源：中华医学杂志, 2006, 86(09): 614-618.

DOI：10.3760/j:issn:0376-2491.2006.09.012

• 骨折固定术,髓内
• 治疗,计算机辅助
• 机器人

目的研制在骨折治疗中精确定位的机器人辅助远端锁钉瞄准系统。方法在以股骨髓内针远端锁钉植入手术中,采用模块化、小型化的并联机器人结构设计,应用机械臂空间定位技术,双目视觉、6自由度的机器人辅助髓内针远端锁钉瞄准系统。结合C型臂定位并实施导航控制进行远端锁钉植入。髓内针被分别置入塑料股骨(Swiss Sybone,5根,35孔)、人类干股骨标本(2根,12孔)、新鲜人尸体大腿(1具,6孔)。非扩髓型髓内针的尺寸范围从9/310到12/340。应用机器人辅助瞄准系统对上述髓内针进行远端锁钉植入,术中C型臂透视确认螺钉准确置入,记录锁钉植入过程的X线透视时间。结果所有远端锁孔被成功地锁定。在53个锁孔中,6例(11.1%)钻头触到锁定孔道,仍顺利穿过锁孔,没有对髓内针造成损伤。螺钉植入过程中需要的术中X线透视时间为1.8s±0.3s。结论医用机器人使仅应用两幅计算机校准的X线图像,不需要额外的术中X线透视来导航器械,手术过程中总的X线透射时间显著减少。人机交互功能操作易于掌握,可作为机器人辅助长骨治疗中精确定位和稳定操作的技术平台。

• 单位
  延安大学附属医院; 北京积水潭医院; 北京航空航天大学