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骨盆骨折手术机器人研究的现状、挑战与展望2023

摘要

近年来，随着计算机技术和机器人技术的快速发展，手术机器人在骨科领域的应用

越来越广泛。与传统手术相比，手术机器人借助先进的导航定位系统、高精度的机

械臂和自动化的手术规划系统可以实现精度高、创伤小、风险低的骨科猾（创手术。

骨盆骨折因特有的复杂解剖结构、危重的伤情和极高的手术风险使得手术机器人

在其微创手术开展中展现出显著优势。然而，与脊柱和关节手术机器人仅需导航定

位功能不同，骨折手术机器人需融合复位和定位两项功能。复位过程需解决如骨折

端偶联关系、软组织牵拉安全、骨折端刚性把持等难题，因此骨折手术机器人的研

发过程充满挑战。本文探讨了手术机器人在骨盆骨折中的应用现状，并展望其未来

方向，为推动骨科机器人的科研攻关和产业发展提供参考。

骨盆骨折是最严重的骨创伤，多发生于车祸、高处坠落等高能量创伤，一旦发生则

严重威胁患者生命健康。传统手术治疗骨盆骨折切口大、出血多，危重患者难以承

受。骨盆骨折微创手术因其创伤小、术后康复快而逐渐成为治疗的首选方案。但骨

盆解剖结构复杂，盆腔内容纳众多血管和脏器，传统微创手术需在术中持续透视下

进行，因此难度大且风险高。随着手术导航、机器人等先进技术和设备的快速发展，

手术机器人因其精准的定位功能结合高精度、无辐射的手术导航系统在骨科手术

中的应用正日益增多。但目前手术机器人主要用于脊柱外科和关节置换手术，如国

外的Mako.

Mazor,国内的天矶骨科手术机器人、骨圣元化馄错全骨科手术机器人等［1,2］;

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而在创伤骨科，手术机器人的应用还处于起步阶段。

本期征集国内骨盆骨折手术机器人的必威体育精装版研究成果，筛选并汇总了不同研究类型

的优秀论文。从机器人手术功能看，既有机器人辅助骨盆骨折微创置钉的研究，又

有机器人辅助骨盆骨折复位的研究；从研究类型看，除8篇原创性论著外，还有天

凯骨科手术机器人应用教程以及手术机器人置入能器螺钉的系统评价研究；从研

®

究对象看，既有研究着眼于传统高能量、高暴力的骨盆髓臼骨折，又有重点关注老

年骨质疏松性骨盆骨折。除机器人辅助置入既骼螺钉的研究外，本期还有机器人辅

助置入1C-I1螺钉和馥臼下螺钉的创新性应用研究。这些论文的集中发表，将为

同行开展骨盆骨折的机器人手术提供借鉴，并为开展临床科研提供指导。

一、骨盆骨折辅助定位导航机器人的研究现状

国内骨科手术机器人企业”北京天智航医疗科技股份有限公司”旗下的天矶骨

®

XU333

科手术机器人的主要应用领域是创伤骨科。等［］综述了篇机器人辅助创

伤骨科手术的研究，其中31篇应用了天矶骨科手术机器人。现有创伤骨科手术

®

机器人多用于手术中微创螺钉的定位导向，如股骨颈骨折空心螺钉固定、股骨髓内

钉远端锁钉定位和舟骨骨折经皮螺钉固定,其中骨盆骨折的应用主要为经皮舐骼

螺钉固定。

本期文章”机器人辅助t氐髓螺钉内固定治疗骨盆后环骨折临床疗效的meta分

析”共纳入15篇骨盆骨折手术机器人研究，全部来自中国机构，其中包括2篇随

机对照研究和13篇非随机对照研究。Meta分析显示，与传统手术组徒手置钉相

比，手术机器人在透视时间和手术时间、导针调整次数、术中出血量以及螺钉置入

优良率等方面均具有明显优势；但两种手术方式在术后Majeed功能评分和骨折

愈合时间方面差异没有统计学意义。

以上天巩骨科手术机器人的研究综述和骨盆骨折手术机器人系统评价反映出国

®

内在本领域研究的发展速度和研究质量。

如前所述，机器人辅助骨盆骨折手术多用于舐骼螺钉经皮固定。借助高精度的手术

导航系统，机器人的机械臂可精准定位经皮能够螺钉的置入方向。机器人除可以辅

助微创置入舐器螺钉外，本期还有机器人辅助微创置入1C-I1螺钉和馥臼下螺钉

的创新性应用研究。其中，”机器人辅助经皮通道螺钉固定1C-H型骨盆骨折的疗

效研究”结果显示，与传统手术相比,机器人辅助置入1C-H螺钉的