导航机器人系统应用于下颌骨精确截骨的实验研究

作者：罗斌杰; 熊猛^*

来源：中华整形外科杂志, 2020, (02).

• 空间导航
• 模型
• 下颌骨
• 截骨术

目的 探讨下颌骨手术导航机器人系统辅助下颌骨截骨的精确性及稳定性。方法 选择就诊于泰州市人民医院的下颌角肥大患者1例,女性,27岁,应用三维打印技术,根据其头颅CT扫描数据制作5个同样的下颌骨模型。搭建下颌骨导航机器人系统,将头颅三维数据导入FaceGraph软件形成虚拟三维图像,并按照"理想截骨线"的标准预设截骨线；通过三维激光扫描仪扫描模型局部表面特征,将其与虚拟三维图像进行配准；机械臂通过信号传输连线将臂间关节角度值传输至主机,在对机械臂空间建模的基础上,运算得出机械臂末端的实时位置信息,经过以上步骤,将虚拟空间、现实空间的坐标以及机械臂的相对位置进行统一。在导航系统的辅助下,由术者操作末端机械臂分别在5个下颌骨模型上完成截骨手术。采用SPSS 20.0软件,对5个模型的总体40个偏差数值进行描述性统计,计算模型实际截骨线与软件中预设截骨线的偏差情况,并对5个模型各自的偏差数值进行单因素方差分析,了解不同模型间的偏差有无差异。结果 在对下颌骨模型进行模拟截骨的实验过程中,机器人末端铣刀运行平稳,能够根据实验前设定的截骨线行走；在预先设定的位置计算实际截骨线与预设截骨线的总体偏差值为(0.92±0.43) mm(95%CI：0.78～1.05 mm),对5个模型截骨后的偏差值进行方差分析,相互间差异无统计学意义(F＝0.320,P>0.05)。结论 在术者控制下,导航机器人系统能够按照预设的截骨线精确、稳定地对下颌骨模型进行截骨。

• 单位
  江苏省泰州市人民医院; 东南大学附属中大医院