揭秘“中国造”骨科手术机器人:误差仅0.8毫米

来源:中国新闻网
时间:2017-09-19 00:05:46
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揭秘“中国造”骨科手术机器人:误差仅0.8毫米
    骨科手术机器人手术中。 钟欣 摄

  中新网成都9月15日电 题:误差仅0.8毫米的“中国造”骨科手术机器人

  作者 王鹏

  C型臂对患者进行三维影像扫描,图像随即被同步传输至骨科手术机器人系统。根据图像,医生在导航系统屏幕上设计好钉道,机器人的机械臂将手术工具精确定位到手术位置,套筒指向目的钉道的进钉点。

  沿着套筒钻入导针,确认位置无误后,医生小心翼翼地把一枚直径4毫米的空心螺钉套进导针固定、拔出导针。随着C型臂对患者进行再次扫描,确认螺钉位置与规划一致,一台行云流水的骨科手术完成了。

患处三维影像被同步传输至骨科手术机器人系统。 钟欣 摄
患处三维影像被同步传输至骨科手术机器人系统。 钟欣 摄

  9月15日,在四川省人民医院经历了一台胸椎与腰椎骨折内固定术后,患者小军(化名)的腰背部仅有4个1厘米左右的小孔,而传统骨折内固定术后则会留下长达15厘米的切口――这一改变,源于“中国造”骨科手术机器人。

  “若是采用传统手术法,只能进行敞开式手术,并且由于缺少可视化设备,要反复的透视定位,手术时间长,创口和出血量大,精确性较低,病人康复时间长。”该医院骨科副主任胡豇告诉记者,骨科手机机器人使手术时间缩短几十分钟,无需植入钢板,螺钉精确定位,伤口只有1厘米。“不仅达到了微创、精准,还比传统手术减少约75%的辐射。”

医生根据图像精准操作骨科手术机器人。 钟欣 摄
医生根据图像精准操作骨科手术机器人。 钟欣 摄

  据了解,目前全球手术机器人分为两种类型。一类是“达芬奇”手术机器人,这类手术机器人主要是进行腹腔微创手术,擅长缝合与剥离、但看不见深部组织,骨科手术用不上。另一类则是骨科手术机器人。

  “不同于表面软组织,骨科手术无法直视术野,更像是在一个坚硬的暗箱内操作,需要深层三维空间的精确定位。”胡豇说,因此骨科手术机器人有三大难题:看不见、打不准、拿不稳。

  在小军的手术中使用的“天玑”三代骨科手术机器人,则克服了这三大难题。该机器人是地地道道的“中国造”,实现了2D与3D图像精确配准、机器人随动算法、机器人力反馈安全控制算法、综合避障算法,“在机器人控制、患者实时跟踪和路径自动补偿等领域实现了重大突破,基于术中实时三维影像的机器人精准定位误差达到0.8毫米。”胡豇表示。

  据了解,目前“中国造”骨科手术机器人能够开展脊柱全节段(颈椎、胸椎、腰椎、骶椎)、骨盆及四肢骨科手术,正在填补多项手术机器人的国际空白。(完)

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