日前,复旦大学附属华东医院手术室里,一场精密的“人机协作”正在进行:该院骨科主任范永前操作mako手术机器人,3d重建的患者骨盆模型随之旋转,屏幕实时显示着假体植入角度——0.1毫米的精度刻度线在荧光屏上闪烁,仿佛手术台上的“北斗导航”,正为这台髋关节置换手术规划着毫米级的精准路径。
毫米级精度破解“长短腿”难题
患者是82岁的王老先生,不久前因突发脑梗跌倒,导致左侧股骨颈骨折,在接受内科治疗病情稳定后,转至骨科想做左侧髋关节置换手术。进入手术室前,他心中仍有些担心。原来,在十多年前他同样因骨折接受过右侧髋关节置换,害怕双腿不等长带来不便。
范永前告诉王老先生,针对他的情况,术前已经过多轮讨论,决定在mako机器人辅助下进行髋关节置换术,通过耐心的术前沟通,打消了他的顾虑。
当天,在mako机器人的精准辅助下,范永前主任团队顺利完成手术。它在截骨时能自动避开重要血管,沿着术前规划的毫米级轨迹精准切割。当金属假体与髋臼完美贴合的瞬间,手术室屏幕上的双下肢长度对比线终于完全对齐。这意味着困扰王老先生的“长短腿”隐患,在机器人的精准计算中彻底消除。
髋部骨折是老年人跌倒的常见结局。随着人口老龄化进程加快,在衰弱与骨质疏松的双重打击下,骨折风险愈发增加。股骨颈骨折是较常见的髋部骨折类型,对于预期寿命较长且耐受的患者而言,施行髋关节置换术是标准治疗。
这个被称为骨科“达芬奇”的智能设备,自2006年第一代系统上市以来,获得来自全球骨科医生的认可,2018年进入我国。mako的“起点”非常高,其所有参数精确到0.1毫米和0.1度,较常规手术精确度的1至5毫米有显著提升;同时,在术中能实现毫米级精确截骨控制和制动巡航截骨保护。
“运用mako机器人,可以在术前对患者骨缺损进行模拟填充和固定的规划;术中实时轨迹引导,并通过骨盆的动态建模与姿势模拟,预测术后关节活动范围和潜在风险。”范永前说。
0.1毫米误差下的关节重生
75岁的方先生膝关节疼了十年,每走100米左右就不得不停下休息。本该是美好的退休生活,他被迫长期居家。在范永前主任门诊就诊后,查体示双膝内翻屈曲挛缩,右膝肿胀,内侧关节间隙压痛。影像学检查提示右膝关节为夏柯氏(charcot)关节病。患者决定入院接受膝关节置换手术。
夏柯氏关节病是一种具有骨破坏性的关节病,病灶累及范围较大。范永前主任团队决定使用加长的膝关节翻修假体对患者进行初次关节置换。术前通过ct构建病变及周围解剖结构的三维模型进行尺寸规划和定位,确保假体精准放置,动态观察关节平衡度,最大限度减少误差范围。
相较于传统手术中医生需要依赖经验“目测”定位,mako系统则能通过三维建模技术,为患者生成专属的“数字化模型”。手术中,在机器人辅助下,翻修假体的安装和截骨误差能控制在0.1毫米以内。
术后第一周,方先生穿着运动鞋在病房行走时惊叹:“都没觉得痛!”这让家属和医护人员都十分欣慰。家属拍摄的术后双下肢全长片对比显示,曾经严重内翻的膝关节已恢复正常力学轴线。
关节置换手术的颠覆性变革
在传统关节置换术中,医生需要依靠x光片和手感,“毛估估”判断假体位置,即便再厉害的医生,截骨误差的存在也在所难免。而mako机器人带来的变革,在于构建了“术前规划—术中导航—术后评估”的全流程数字闭环:通过ai算法模拟200种不同体位的关节活动,提前预判假体植入后的运动风险;术中动态追踪骨盆姿态,实时调整截骨角度;甚至能精确计算出每侧臀部肌肉的张力平衡,从根本上避免“长短腿”的发生。
范永前主任解释道,在关节外科领域,膝关节和髋关节翻修术都属于操作复杂程度较高的术式。面对假体松动、感染、假体周围骨折以及不同程度的骨溶解和骨缺损,需要在术前进行完备的检查和评估,并采用个性化治疗策略。这对术者经验和技术是非常大的考验。因此,医生在mako机器人辅助下行翻修术可降低术中的不确定性,提高复杂操作的精准度,为人工关节置换保驾护航。
自今年3月开机以来,华东医院已完成 20多例机器人辅助手术。范永前说,在人口老龄化加剧的今天,越来越多的老年人因关节疾病面临行动不便,华东医院骨科团队正借助这台“毫米级导航仪”,为患者铺就更安全的康复之路。