骨科機(jī)器人導(dǎo)航定位系統(tǒng)的應(yīng)用方法

曾田勇 四川省自貢市第四人民醫(yī)院手術(shù)室 （自貢 643000）

股骨頸骨折是好發(fā)于老年人的下肢骨折，極易發(fā)生骨折不愈合及股骨頭壞死[1]。臨床上大多數(shù)病人通過牽引和閉合復(fù)位內(nèi)固定手術(shù)能夠達(dá)到骨性愈合。伴隨科學(xué)技術(shù)的迅猛發(fā)展，外科手術(shù)進(jìn)入由生物學(xué)、信息學(xué)、物理學(xué)相互融合的生物智能微創(chuàng)時(shí)代，將影像學(xué)、信息科學(xué)、機(jī)器人技術(shù)、遙控技術(shù)等高新技術(shù)組合的計(jì)算機(jī)輔助骨科手術(shù)系統(tǒng)（CAOS）應(yīng)運(yùn)而生，使手術(shù)更微創(chuàng)、更精確、更安全、痛苦更少、恢復(fù)更快，顯著提高了創(chuàng)傷骨科治療效果，滿足了廣大患者及醫(yī)生對手術(shù)安全性和有效性的要求[2]。我院于2013 年7 月引進(jìn)北京天智航骨科機(jī)器人導(dǎo)航定位輔助微創(chuàng)手術(shù)系統(tǒng)，臨床應(yīng)用效果滿意，現(xiàn)介紹如下：

1.資料與方法

1.1 臨床資料：2013 年7 月至2014 年10 月共實(shí)施骨科機(jī)器人輔助微創(chuàng)手術(shù)23 例，其中男性10例，女性13 例，年齡28～82 歲，平均年齡58.9 歲。全部手術(shù)均為股骨頸骨折患者。

1.2 術(shù)前準(zhǔn)備

1.2.1 術(shù)前訪視：全面了解患者基本信息和各項(xiàng)術(shù)前準(zhǔn)備情況，做好整體評估。股骨頸骨折的病人長期臥床，活動度減少，可能會有肢體畸形、褥瘡、肺部感染等并發(fā)癥的發(fā)生[3]。通過訪視，及時(shí)發(fā)現(xiàn)問題，積極采取補(bǔ)救或應(yīng)對措施，減輕患者負(fù)擔(dān)，減少醫(yī)患矛盾，提高滿意度；主動與患者溝通，減輕患者憂慮與不安心理，以積極心態(tài)配合手術(shù)治療。

1.2.2 特殊器械、物品準(zhǔn)備：骨科機(jī)器人專用器械、空心釘內(nèi)固定器械、骨科電鉆、大力剪，高壓滅菌備用；醫(yī)用敷巾型號規(guī)格330cm×240cm、醫(yī)用無菌保護(hù)套型號規(guī)格150cm×150cm、醫(yī)用無菌保護(hù)套型號規(guī)格80cm×60cm。

1.2.3 儀器、設(shè)備準(zhǔn)備：控制臺——主控系統(tǒng)（如圖1）、機(jī)器人——定位執(zhí)行系統(tǒng)（如圖2）、TC—6 智能導(dǎo)航手術(shù)平臺（如圖3）、德國西門子C 臂透視機(jī)、鉛衣等。

1.2.4 牽引架的安裝：運(yùn)行智能手術(shù)平臺，在語音導(dǎo)航功能實(shí)時(shí)提示引導(dǎo)下進(jìn)行操作。標(biāo)準(zhǔn)手術(shù)床體時(shí)，首先把床升至足夠高，將全X 光透視床體組件推車置于床尾節(jié)（第五節(jié)）下的合適位置，連續(xù)按下牽引模式鍵，語音提示安裝脫離位置，卸下床板顯露出牽引架對接孔；然后按牽引模式鍵，提示牽引模式狀態(tài)，把牽引組件移至到位，將連接座與手術(shù)床對接孔對合，擰緊旋鈕提示牽引架安裝完成，升高床體移走推車；最后依次將足托、會陰部立柱擋、固定桿等附件對位安裝，妥善固定肢體與支架，避免左右擺動。

1.3 術(shù)中配合

1.3.1 靜脈通道:巡回護(hù)士選擇在患者健側(cè)上肢建立靜脈通道，配合麻醉醫(yī)生做好全身麻醉?；紓?cè)上肢因體位要求不宜進(jìn)行輸液，需用凝膠墊作為襯墊妥善固定在拖手架上，或用束縛帶向?qū)?cè)盡量牽引，將上肢懸空于胸前，從而使患側(cè)留有足夠空間，方便手術(shù)醫(yī)生操作。

1.3.2 體位擺放：全麻插管以后，巡回護(hù)士、手術(shù)醫(yī)生與麻醉醫(yī)生共同協(xié)助把患者移至牽引架連接座處，臀部放在會陰支架上，髖部略向患側(cè)床緣外移，并注意保持骨盆處于水平位置；會陰部用立柱擋住，兩足妥善固定在牽引架足托上，雙下肢水平放置并外展，或是健側(cè)下肢抬高屈髖屈膝外展于固定架上；患側(cè)上肢固定在拖手架上。（圖4）

圖1. 主控系統(tǒng)

圖2. 定位執(zhí)行系統(tǒng)

圖3. 智能導(dǎo)航手術(shù)平臺

圖4.

1.3.3 骨折復(fù)位：手術(shù)醫(yī)生旋轉(zhuǎn)牽引器手柄緩慢牽引患肢斷裂處復(fù)位，牽引力不可過大、過猛，待患肢原長恢復(fù)后行內(nèi)旋，使骨折前成角消失[4]，術(shù)中C 臂實(shí)時(shí)透視。

1.3.4 消毒鋪巾：洗手護(hù)士配合手術(shù)醫(yī)生常規(guī)消毒鋪巾；粘貼懸掛醫(yī)用敷巾于專用掛鉤上，形成掛簾式的無菌操作面；運(yùn)用150cm×150cm 無菌保護(hù)套，將機(jī)器人定位執(zhí)行系統(tǒng)接觸面全部覆蓋保護(hù)，移至患肢髂嵴外緣備用；C 臂透視機(jī)置于患者兩腿之間，x 線球管端用80cm×60cm 無菌保護(hù)套完整包套。

1.3.5 手術(shù)配合：通過信號傳輸線將機(jī)器人導(dǎo)航的主控系統(tǒng)、定位執(zhí)行系統(tǒng)和C 臂透視機(jī)連接；根據(jù)患肢左、右側(cè)，安裝與之匹配的定位標(biāo)尺，運(yùn)行機(jī)器人系統(tǒng)，校驗(yàn)標(biāo)尺。采集正位、側(cè)位透視圖像，拾取標(biāo)記點(diǎn)，繪制輪廓線，規(guī)劃手術(shù)路徑，確定手術(shù)路線，啟動定位系統(tǒng)程序。隨著“嘟嘟嘟”提示音后，機(jī)器人第一次運(yùn)動至導(dǎo)芯置入位置，主刀醫(yī)生安裝導(dǎo)向套筒；按照套筒指示術(shù)區(qū)位置切開表皮，鈍性分離切口深處軟組織，在導(dǎo)向筒內(nèi)插入破筋膜導(dǎo)針直至骨面；然后打入導(dǎo)針，通過透視驗(yàn)證導(dǎo)針路徑，確認(rèn)后置入導(dǎo)針。退出導(dǎo)向套筒，控制定位執(zhí)行系統(tǒng)運(yùn)動至其他導(dǎo)針位置，依照前述操作置入第二三枚導(dǎo)針。

2.結(jié)果

23 例手術(shù)患者術(shù)后拍片顯示，均達(dá)到骨折解剖復(fù)位。骨科機(jī)器人手術(shù)定位精確，固定復(fù)位可靠，操作安全，明顯減少C 臂照射次數(shù)和時(shí)間，手術(shù)效果滿意。但系統(tǒng)操作復(fù)雜、精度要求高，且設(shè)備價(jià)格昂貴，醫(yī)務(wù)人員使用、維護(hù)及保養(yǎng)難度大。

3.體會

3.1 操作精準(zhǔn)，安全可靠。閉合復(fù)位內(nèi)固定手術(shù)中，有效的牽引和準(zhǔn)確的復(fù)位是手術(shù)成功的關(guān)鍵[5]。機(jī)器人主控系統(tǒng)通過參考術(shù)中手術(shù)部位的正、側(cè)位X 光片，仿真手術(shù)路徑，設(shè)計(jì)植入物的位置、數(shù)目，螺釘?shù)拈L度及角度，建立股骨頸骨折經(jīng)皮空心釘內(nèi)固定的有限元模型；手術(shù)醫(yī)生在定位執(zhí)行系統(tǒng)的引導(dǎo)下逐步完成操作，使手術(shù)更精確、固定更穩(wěn)固、操作更安全?？朔擞捎谌耸植僮鞯牟环€(wěn)定性使得醫(yī)生很難保證每一顆螺釘都處于最佳位置的缺陷[6]。

3.2 樹立觀念，全程無菌。無菌技術(shù)是手術(shù)室護(hù)理工作的核心和基礎(chǔ)，是手術(shù)成功的關(guān)鍵[7]。手術(shù)器械及醫(yī)療用品必須一人一用一滅菌，嚴(yán)格監(jiān)測滅菌效果，并規(guī)范儲存、使用無菌物品。醫(yī)護(hù)人員嚴(yán)格執(zhí)行手衛(wèi)生規(guī)范，遵循無菌技術(shù)操作原則；正確的皮膚準(zhǔn)備和消毒，尤其是切口距離會陰部較近，必須加強(qiáng)對會陰部、肛門部無菌保護(hù)。懸掛醫(yī)用敷巾時(shí)動作規(guī)范嚴(yán)謹(jǐn)，粘貼牢固形成嚴(yán)密有效的無菌面，C 形臂透視機(jī)及機(jī)器人定位執(zhí)行系統(tǒng)用無菌保護(hù)套覆蓋，將無菌管理做到極致。

3.3 皮膚保護(hù)，避免損傷。局部組織由于長期受壓、血液循環(huán)障礙、組織營養(yǎng)供給受阻，會導(dǎo)致組織細(xì)胞缺血、缺氧而發(fā)生潮紅、腫脹、甚至潰爛、壞死。體位擺放時(shí)，臀部及會陰部加凝膠墊（可透過X 光）予以保護(hù)，保持床單元平整，防止壓傷；尤其是老年人皮膚松弛者；足部用棉墊包裹，包扎時(shí)力度適宜；加強(qiáng)暴露部位的皮膚保護(hù)，避免因儀器設(shè)備來回移動導(dǎo)致皮膚擦刮傷。

3.4 細(xì)節(jié)管理，加強(qiáng)防護(hù)。體位擺放及患肢牽引復(fù)位時(shí)，動作要輕柔，逐步緩慢牽引，不要過度旋轉(zhuǎn)，預(yù)防神經(jīng)肌肉被拉傷。同時(shí)，為減少對C 臂透視機(jī)及定位執(zhí)行系統(tǒng)使用時(shí)的影響，需將患側(cè)上肢懸吊放置，且懸吊的手臂與身體垂直不要超過90?，固定帶不可太松或太緊，牽拉力不能太大，以避免臂叢神經(jīng)的損傷。

3.5 術(shù)中保暖，預(yù)防感染。低體溫可導(dǎo)致氧攝入降低，損害中性粒細(xì)胞的殺菌能力，降低膠原蛋白的沉積，導(dǎo)致傷口愈合延遲、術(shù)后復(fù)蘇時(shí)間延長、肺部感染等。手術(shù)室溫度控制在22～25?C；術(shù)前30min 預(yù)熱電熱毯，最好備恒溫毯；采用加溫輸液器輸注液體；雙下肢用帶腳型棉褲腿包裹，健側(cè)穿至大腿根部，患側(cè)至膝關(guān)節(jié)部；身體部位用被蓋遮蓋，盡量減少肢體暴露。

3.6 注重隱私，優(yōu)化服務(wù)。術(shù)中搬運(yùn)病人、導(dǎo)尿、擺放體位、充分暴露手術(shù)野，均可能暴露患者的敏感部位，尤其是遠(yuǎn)程診療和手術(shù)示教時(shí)，給人造成視覺不適感，也使患者感覺不被尊重感或羞辱感，產(chǎn)生心理壓力和傷害。因此，要求醫(yī)務(wù)人員恪守職業(yè)操守，樹立隱私保護(hù)意識，實(shí)施護(hù)理倫理干預(yù)，做好隱私保護(hù)，以尊重患者人格尊嚴(yán)[8]。

3.7 職業(yè)防護(hù)，維護(hù)健康。傳統(tǒng)復(fù)位操作過程中，醫(yī)生需要不斷地進(jìn)行X 線照射，以確保復(fù)位的正確性[9]，患者及醫(yī)護(hù)人員長時(shí)間暴露在射線下，對人體損害較大，而骨科機(jī)器人定位精準(zhǔn)，使得照射次數(shù)明顯減少，極大地縮短照射時(shí)間，降低射線對醫(yī)患雙方的傷害[10]。手術(shù)過程中，醫(yī)患雙方均使用鉛制品，做好自我保護(hù)，維護(hù)身體健康。

3.8 重視培訓(xùn)，強(qiáng)化能力。手術(shù)室護(hù)士必須具備全面扎實(shí)的醫(yī)學(xué)知識技能：不僅要有豐富的臨床經(jīng)驗(yàn)、專業(yè)醫(yī)學(xué)知識和技巧，還應(yīng)掌握各種先進(jìn)儀器設(shè)備的操作方法。骨科機(jī)器人是新技術(shù)，其價(jià)格昂貴，且儀器精密，操作復(fù)雜。因此，必須加強(qiáng)醫(yī)務(wù)人員培訓(xùn)，掌握儀器原理，規(guī)范手術(shù)操作，以提高手術(shù)配合質(zhì)量，并設(shè)專人進(jìn)行日常管理、維護(hù)及保養(yǎng)，保持其良好性能。

3.9 遠(yuǎn)程診療，資源共享。經(jīng)驗(yàn)豐富的專家往往是稀缺資源，通過該系統(tǒng)的實(shí)時(shí)視頻信號傳輸，專家能夠清晰看到前端手術(shù)室全景和手術(shù)的細(xì)節(jié)，并能與手術(shù)室人員進(jìn)行實(shí)時(shí)語音對講，以實(shí)現(xiàn)對前端手術(shù)室醫(yī)護(hù)人員進(jìn)行遠(yuǎn)程手術(shù)指導(dǎo)。

3.10 手術(shù)示教，實(shí)時(shí)討論。該套手術(shù)示教系統(tǒng)通過手術(shù)直播示教，使觀摩學(xué)習(xí)人員在會議室、示教室和辦公室等場所就能觀看手術(shù)現(xiàn)場的實(shí)況，示教醫(yī)生實(shí)時(shí)對手術(shù)過程進(jìn)行講解，同時(shí)能聽到觀摩人員所提出的疑問，及時(shí)解答，達(dá)到教學(xué)互動的功能，有效保證了手術(shù)間的秩序和潔凈度[11]。

[1] 高想，孫福榮，葛廣勇，等，切開與閉合復(fù)位治療股骨頸骨折的療效比較[J]，實(shí)用骨科雜志，2008,14（5）:265～267.

[2] 王滿宜，王軍強(qiáng)，計(jì)算機(jī)輔助導(dǎo)航骨科手術(shù)及醫(yī)用機(jī)器人技術(shù)在創(chuàng)傷骨科的應(yīng)用[J]，中華創(chuàng)傷骨科雜志，2005,7（11）：1004-1009.

[3] 丑克，陳先禮，老年股骨頸骨折人工髖關(guān)節(jié)置換術(shù)的臨床研究[J].湖南中醫(yī)藥大學(xué)學(xué)報(bào)，2010，30（6）：11-12.

[4] 邱衛(wèi)華，羅春強(qiáng)，早期閉合復(fù)位內(nèi)固定治療老年股骨頸骨折76 例[J]，海南醫(yī)學(xué)，2010,21（5）:78～79

[5] 管四炎，胡涌亮，王國慶，等，閉合復(fù)位 PFNA 內(nèi)固定治療老年不穩(wěn)定股骨粗隆間骨折[J]，中國骨與關(guān)節(jié)損傷雜志，2013,28（5）:69-70.

[6] 趙春鵬，王軍強(qiáng)，王豫，等，雙平面骨科機(jī)器人系統(tǒng)輔助股骨頸骨折空心螺釘內(nèi)固定術(shù)的實(shí)驗(yàn)研究，中華創(chuàng)傷骨科雜志，2006,8（1）：51-55.

[7] 齊弘，張華英，手術(shù)室無菌技術(shù)與感染控制[J]，工企醫(yī)刊，2011,24（1）:78，82.

[8] 莫蘭，郭玲，單艷，優(yōu)質(zhì)護(hù)理服務(wù)過程中保護(hù)患者隱私的思考[J]，中國醫(yī)學(xué)倫理學(xué)，2013,26（4）:496～497.

[9] Wolinsky PR,McCary E,Shyr Y,et al.Reamed intramedullary nailing of the femur:551 eases[J],Journal of Trauma-Injury Infection and Cntical Care,1999，46(3):392.

[10] 韓巍，劉文勇，林鴻,等，機(jī)器人輔助股骨干骨折復(fù)位的性能評價(jià)，中國實(shí)驗(yàn)診斷學(xué)，2012,16（6）:951～954.

[11] 吳桂萍，張東紅，潔凈手術(shù)室管理方法[J]，中國消毒學(xué)雜志，2012,29（9）:812～813.