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機器人技術在全髖關節(jié)置換術中的應用與展望丁浩王光達焦德林馬圣楠陳賡劉巍李新鵬

1濱州醫(yī)學院第二臨床醫(yī)學院,煙臺264003;2煙臺毓璜頂醫(yī)院關節(jié)外科,煙臺264000;3青島大學醫(yī)學部,青島266073;4濱州醫(yī)學院康復醫(yī)學院,煙臺264000

人工髖關節(jié)置換手術是目前治療髖關節(jié)疾病的有效手段,在手術過程中,人工髖關節(jié)假體安放的精確度對整體手術療效及患者手術滿意度起到了至關重要的作用。因此,如何實現(xiàn)人工髖關節(jié)假體的準確安放是關節(jié)外科醫(yī)生開展髖關節(jié)置換手術的核心問題。

全髖關節(jié)置換術(totalhiparthroplasty,THA)

THA就是用人造材料替換已經(jīng)功能喪失的處于疾病終末期的髖關節(jié),以重建和恢復髖關節(jié)的正常功能的手術。自20世紀60年代問世以來,THA已經(jīng)徹底改變了髖關節(jié)疼痛的治療模式[1]。雖然第一個THA是由Wiles在1938年就開創(chuàng)的,但直到1960年在JohnCharnley爵士引入“低摩擦關節(jié)置換術”后才徹底改變了關節(jié)炎治療的模式,它才獲得了極大的普及。自從第一代使用丙烯酸水泥固定和高密度聚乙烯作為軸承材料的關節(jié)成形術出現(xiàn)以來,該領域的逐步發(fā)展讓醫(yī)學界將THA稱之為“世紀手術”[2]。實現(xiàn)準確的植入物定位和恢復自然髖關節(jié)生物力學是THA的重要技術目標[3]。這包括重建旋轉(zhuǎn)中心和偏移、杯和軸的正確定位(各傾斜角度)以及腿長的均衡[4]。目前存在多種髖關節(jié)手術方法,最常用的方法包括直接前路、直接側(cè)路和后路。髖關節(jié)脫位、外展肌功能不全、骨折和神經(jīng)損傷是THA的并發(fā)癥[5]。作為最成功的骨科手術之一,THA術后10年的假體植入物存活率超過95%,患者滿意度高達93%。有研究稱預計到2030年美國每年進行的THA手術量將增加到572000次[6]。中國THA的手術量每年也在不斷增加,手術患者規(guī)模數(shù)量甚至超過美國。

總結與展望

機器人系統(tǒng)在THA中的應用在促進手術精細化、精準化、智能化和微創(chuàng)化方面有其巨大的潛力,在為醫(yī)療實踐帶來極大便利的同時,也為手術技術的發(fā)展開辟了新的方向。雖然其自身的缺陷是存在的,但其自身的優(yōu)勢也是顯著的,機器人輔助THA的出現(xiàn),實現(xiàn)了更精準的手術操作,降低了術后并發(fā)癥發(fā)生率和再手術率,縮短了患者住院時間及提高了患者預后,從長期的成本效益看,是有可能降低患者實際支付成本的。機器人系統(tǒng)昂貴的購置成本也會隨著患者需求的增加和技術的普及,在規(guī)模化發(fā)展帶來的規(guī)?;貓蟮拇碳は?,出現(xiàn)不斷下降的趨勢。在手術技術發(fā)展的同時,手術場地的集成化和簡約化發(fā)展也是一個重要的發(fā)展方向,機器人系統(tǒng)占用面積問題也會隨著今后更加集約化、智能化的手術室建設迎刃而解。此外,機器人系統(tǒng)對于THA的真實療效情況,我們還需要進一步的進行大樣本、隨機的、多中心的相關長期隨訪研究,以期能從更多數(shù)據(jù)中量化機器人輔助THA的長期結果和不良風險。隨著科學技術的發(fā)展,智能化、數(shù)字化和精準化將會成為關節(jié)骨科發(fā)展的趨勢。對于目前存在的機器人系統(tǒng),因其產(chǎn)品特點不同,很難做到從封閉系統(tǒng)完全向開放系統(tǒng)的轉(zhuǎn)變,因此很難實現(xiàn)各個優(yōu)秀產(chǎn)品的優(yōu)勢互補,也很難通過統(tǒng)一的手術方式和數(shù)據(jù)得到規(guī)范的大樣本結局內(nèi)容,從而進行更精準的療效研究分析。手術機器人系統(tǒng)功能單一,很難實現(xiàn)兼容也是丞待解決的問題,脊柱手術、TKA與THA之間無法通過同一機器人系統(tǒng)平臺實現(xiàn)多角色功能轉(zhuǎn)換,從而很難實現(xiàn)成本控制,場地占用率及時間利用率上的巨大革新。因此,對于未來THA手術機器人的發(fā)展,必定會在更加開放、智能及兼容的方向上不斷前進。

作者貢獻聲明丁浩:醞釀和論文結構設計,文獻資料收集,文章撰寫;王光達:

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