秦相营1 王亮2
1.百里杜鹃管理区人民医院 贵州毕节 551700
2.山东阳光融合医院 山东潍坊 261000
摘要：近年来，脊柱置钉植入的外科治疗已朝着微创手术，智能系统，自动化技术和标准化发展方向发展。高精度手术治疗设备是现代科学追求完美的方向。手术治疗简便有效，确保手术治疗的有效性和安全性已成为科学研究的重点项目。基本的人工脊椎钉手术只能由具有较高工作经验的医生执行，并且手术治疗时间和创伤程度都是对医生和患者的双向培训。本文讨论了骨科手术智能机器人在脊椎钉放置中的科研应用。
关键词：骨科；手术机器人；脊柱置钉；研究应用；
引言
社会经济发展趋势，社会老龄化以及道路运输业务规模扩大等各种因素的交叉危害，导致骨科疾病的数量增加，骨科疾病已成为常见和常见的疾病。危害人们的日常生活，长期以来一直处于稳定状态。它是世界上第四大死因，已经成为一个严重危害人们生命和身心健康的突出问题。骨科手术中的绝大多数疾病（骨盆和髋臼骨折，股骨颈骨折，脊柱退行性改变，脊柱畸形等）必须通过手术治疗。人体骨骼和全身肌肉系统软件是人体最重要，最复杂的运动系统。三维解剖结构繁琐，靠近关键的神经系统毛细血管。传统的骨科手术受医生的工作经验和术中成像设备的限制。存在手术治疗的高风险，难以推广复杂的操作以及缺乏智能产品的风险。这将使骨科产生严重的创伤和许多疾病。报道骨科手术在诊断和治疗起诉中排名第二。在骨科手术和治疗行业中，每个人都必须在一些基础科学技术上取得进展。如何提高骨科手术的标准已被世界各地的政府部门和制药业越来越重视。
一、骨科手术机器人在脊柱置钉放置中的应用
首先运行骨科手术智能机器人程序流程，输入手术治疗执行信息，减少手术治疗实际操作臂的脚支撑，使其不动，将智能骨钻插入柯氏针，电动螺丝刀已拧紧。固定手术台并垂直将脊柱的横向过程一分为二，以确保每个椎弓根进入针孔的方向均畅通无阻。平面坐标板用于设置零点位置并在许多方面确定坐标，以确保每个实际操作平面坐标点均可用于动态激光切割。收集手术操作的实际操作臂的最末端，并标记该末端位置，以确保整个手术过程中手术治疗的实际操作臂的末端位置之间的距离为1?2 cm。沿椎骨椎体的方向从椎间盘的顶部插入1厘米的精确定位针，针的尾部向上和向下3毫米。将圆柱体连接到成像医学测试仪器，并记录根针距离，根轮距离和校正角度，根轴角的特定标记值（根针位置是脊柱横向管理中心平面与精确定位针入口点之间的距离；根轨迹是脊柱边缘与圆柱体中枢神经系统之间的距离；矫正脊柱管理中心平面与精确定位针之间的特定交角；根轴角是脊柱边缘与圆柱体中枢神经系统之间的物理相交角。）
从圆锥体的侧边缘将成人脊椎锯到钉子放置的位置，直到所有钉子路径都完全露出为止，然后切穿脊椎圆锥体管理中心的横截面。使用千分尺准确测量其中的各种主要参数的值。具体间距和视角标准值；在医师服务中心，可以基于三维数据信息执行总体钉子放置计划，计划设计路线，进入条件，钉子点和钉子插入角度以及铆钉的模拟被添加。主要参数被存储，并且钉子的多个主要参数可以一次添加。准确测量椎弓根的总宽度，长宽比和长度与短类别的比率。基于此数据，设计计划将用于设计脊柱体螺钉直径和其他规格。实线解剖的三维测量和精确测量结果均显示，在显示屏上，确保钉子放置点坐标始终位于根齿轮距离和根针位置的椎弓根边缘坐标之上，并且沿根轴角度放置并校正角度方向。插入螺钉并为脊椎钉置入画出最佳的外科治疗方法。到达针孔时，将逐渐插入柯氏针。到达总体规划的钉子放置位置后，智能接骨钻将自动终止，打开电动螺丝刀，拔出软管，重新插入克氏针，再次拧紧钻夹头，更换克氏针。再依次植入进行置钉。
二、骨科手术机器人在脊柱置钉中应用效果
2.1提升脊柱置钉空间定位操作性
除了必要的脊柱骨折损伤或脱位的手术治疗外，骨科智能机器人在转移和血管瘤的治疗方面也具有很强的可行性。近年来，临床医学已采用内部钉扎干预方法来治疗脊柱肿瘤患者，例如骨水泥封闭术。它不仅需要真正的医生进行极高水平的实际手术治疗，而且还规定了圆柱状椎弓根和腰椎。椎弓根和其他室内空间的解剖结构不应过度受损。由于基本的X射线很难彻底看到患者脊柱的患处，因此医生在手动手术之前很难完全掌握患处的损伤模式。这将导致疾病的错误诊断，并增加骨科手术的操作过程的难度。通过使用智能机器人进行骨科手术，实际操作人员可以根据观察与服务器的外部连接的方法来操纵和干预精确定位。在正常情况下，在手动钉子手术中，钉子刺入脊柱的确切位置比较深，这很容易损坏圆柱体，身体肌肉和其他机构周围的毛细血管。而在骨科智能机器人实际放置手术中，骨科手术穿透脊柱的确切位置比较浅，不易损伤周围的毛细血管和肌肉。它可以确保患者脊柱的安全，并提高骨科放置手术操作过程的有效性。
2.2机器人手术置钉的实用价值
骨科机器人在脊椎钉子放置手术中的实际操作效率可以达到100％。基于此，可以感觉到在脊椎骨科手术中，骨科手术智能机器人具有相对较强的实用能力。除了防止二次伤害外，他们还可以操纵骨科的精确位置以校正角度和根部。从始至终，轴角均保持在较低的标准值。用于骨科手术的智能机器人更具可预测性，并且可以确保在实际操作的整个干预过程中，精确的定位钉始终处于最佳的连接状态。它不仅可以减少钉子钉扎手术的实际操作错误率，还可以作为根针。距离和根轮距离等手术指标值显示出最大程度的收益。就当前的发展趋势而言，用于骨科手术的智能机器人长期以来已成为未来脊柱损伤外科治疗的流行发展前景。在原始的手动钉子放置方法的基础上，此方法释放了人力资源，并使用了医疗器械和设备。精确地操作外科手术机器人可以从源头完成对脊柱损伤患者的血管介入治疗。
三、未来骨科手术机器人发展趋势
3.1灵巧的骨科手术机器人构型技术
随着骨科领域中计算机，机器人技术和其他工程技术的应用，对精确定位，灵巧操作，三维可视化和其他相关技术的临床要求也在不断提高。骨科机器人产品的系统结构也需要相应改进和完善。临床环境的复杂性和高安全性要求可以根据不同的临床环境对产品的系统结构和机器人配置进行相应的调整。因此，能够完成精确的外科手术，占据较小的空间并灵活移动的机器人配置的开发正成为热点。
3.2简洁高效的人机交互技术。
如何在手术治疗的基础上节省时间和精力，提高手术治疗的效率，是骨科手术智能机器人进入临床医学时必须解决的难题。结合医师的实际操作习惯和临床医学的自然环境，开发简洁高效的人机交互技术和设备是产品进入临床医学的必然。近年来，诸如术中C臂/ O臂三维成像之类的高精度图像收集技术已逐渐用于骨科机器人手术中。术中图像采集可以立即反映出姿势变化引起的解剖部位变化，减少错误发生。
四、结束语
综上所述，精准、微创治疗是21世纪骨科手术发展的主旋律，已成为骨科临床治疗的发展趋势。骨科手术机器人是推动精准、微创手术发展和普及的核心智能化装备，发展前景广阔，市场巨大。经过30余年发展，骨科手术机器人技术正朝着人机交互全面化、图形图像精细化、硬件体积微型化、手术过程无创化、远程操作流畅化等方向发展。中国在骨科手术机器人领域起步较晚，但经过10余年的发展，取得了巨大的成绩，其中以天玑骨科手术机器人为代表的中国自主研发的机器人产品，性能及技术指标已达国际领先地位，人们应当以此为契机，把握机遇，争取在医疗机器人领域继续取得卓越成就，使更多的“中国制造”造福人民健康，走向世界。
参考文献
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