關(guān)于骨科機器人的行業(yè)概況與發(fā)展探討

艾克白爾·葉遜 帕孜拉·艾拉 梁志林 阿吉木·克熱木

摘要：手術(shù)機器人具有精準性、微創(chuàng)性特點，屬于醫(yī)學(xué)研究熱點，骨科機器人為手術(shù)機器人衍生，已經(jīng)成為近幾年進行骨科手術(shù)的重要發(fā)展方向，在此影響下，出現(xiàn)了較多全新治療方案以及治療理念。對于骨科機器人來講，其精準性微創(chuàng)性的特點也十分明顯，能夠為骨科疾病在治療時提供個性化方案，屬于臨床治療中的重要發(fā)展方向。

關(guān)鍵詞：骨科機器人;行業(yè)概況;手術(shù)機器人

【中圖分類號】TH781 ?【文獻標識碼】A ?【文章編號】1673-9026（2021）06-111-01

信息技術(shù)在不斷發(fā)展過程中，推動了工業(yè)自動化的發(fā)展與進步，機器人獲得了廣泛應(yīng)用。機器人在最開始使用時，主要是運用在外科中，發(fā)揮對手術(shù)的輔助作用。當前已經(jīng)由工業(yè)化使用的機器人向手術(shù)專用的機器人發(fā)展。在不斷發(fā)展過程中，手術(shù)機器人逐漸形成了自身特有的技術(shù)優(yōu)勢，促進了手術(shù)方式的改變，也使精準微創(chuàng)獲得了較快發(fā)展。就當前社會發(fā)展現(xiàn)狀來講，手術(shù)機器人在運用過程中，主要是運用在外科手術(shù)當中。骨科機器人屬于手術(shù)機器人在不斷發(fā)展過程中的重要方向[1]。

一、骨科機器人的行業(yè)概況

當前人們比較重視微創(chuàng)治療和精準治療，傳統(tǒng)模式下的骨科手術(shù)難以充分適應(yīng)社會實際發(fā)展需要[2]。通過對骨科機器人的運用，能夠提供規(guī)劃模擬、手術(shù)導(dǎo)航等多種功能，使臨床醫(yī)生做出判斷、決策獲得重要保障，保證精密微創(chuàng)、靶點定位以及復(fù)雜手術(shù)的整體操作質(zhì)量，體現(xiàn)出微創(chuàng)性、智能性，應(yīng)用價值十分明顯。全球人口老化、意外性創(chuàng)傷、不良的生活型態(tài)和新興醫(yī)療不斷發(fā)展影響下，世界范圍內(nèi)，骨科方面醫(yī)療器械市場呈現(xiàn)出穩(wěn)定增長態(tài)勢，結(jié)合EvaluateMedTec數(shù)據(jù)得出，2017年世界范圍內(nèi)骨科植入器械在市場規(guī)模上達到365億元，整體同比增長為4%左右，結(jié)合上述資料分析，預(yù)計2017年到2024年這段時間，世界范圍內(nèi)骨科植入醫(yī)療器械實際年增長率能夠達到3.7%，這在一定程度上表明骨科機器人具有良好發(fā)展前景。

（一）脊柱微創(chuàng)機器人

人體當中脊柱這一運動系統(tǒng)比較復(fù)雜，結(jié)構(gòu)比較的復(fù)雜，脊動脈、脊髓等毗鄰。在傳統(tǒng)模式下，受患者個體存在的差異性以及手術(shù)人員影響，手術(shù)時產(chǎn)生的創(chuàng)傷會比較大，并且精準程度相對不高，在手術(shù)之后十分容易出現(xiàn)并發(fā)癥。進行微創(chuàng)脊柱手術(shù)過程中，對于手術(shù)人員的經(jīng)驗與技術(shù)要求比較高，并且在進行手術(shù)操作過程中，手術(shù)人員會出現(xiàn)疲勞問題，同時整個手術(shù)過程也會出現(xiàn)輻射。在運用脊柱微創(chuàng)機器人過程中，可以手術(shù)曲線縮短，使傳統(tǒng)存在的不足得到有效彌補。脊柱微創(chuàng)機器人能夠?qū)⒆詣踊夹g(shù)以及先進性比較明顯的醫(yī)療技術(shù)充分結(jié)合在一起。國外脊柱微創(chuàng)機器人最初側(cè)重椎弓根螺絲釘在置入時精準程度的提高，將對血管神經(jīng)產(chǎn)生的損傷減少，并避免患者受到較多輻射。臨床在對其進行應(yīng)用時比較規(guī)范，研究方向?qū)⒅饾u向著虛擬手術(shù)、遠程遙控、三維建模等方向發(fā)展。就我國來講，骨科機器人的發(fā)展與研究為起步階段，2019年12月03日云南省第一人民醫(yī)院成功利用機器人實施智能化微創(chuàng)化脊柱手術(shù)，該手術(shù)機器人為深圳市鑫君特智能醫(yī)療器械有限公司研制的擁有完全自主知識產(chǎn)權(quán)的智能骨科微創(chuàng)手術(shù)系統(tǒng)（ORTHBOT手術(shù)機器人）。系統(tǒng)主體結(jié)構(gòu)由醫(yī)生工作站以及骨科手術(shù)機器人兩部分組成，ORTHBOT屬于公司的主打產(chǎn)品，可以將術(shù)前規(guī)劃、術(shù)中導(dǎo)航以及終端執(zhí)行集中于一體，為智能化、自動化多功能手術(shù)系統(tǒng)，該手術(shù)機器人已于2021年成功獲得NMPA第三類醫(yī)療器械注冊證。

（二）關(guān)節(jié)置換機器人

此種類型機器人主要運用在初次進行人工置換關(guān)節(jié)的患者中，也可以將其運用在初次進行人工全髖關(guān)節(jié)相關(guān)置換手術(shù)中，其系統(tǒng)可以劃分成三種類型，其中主要為半主動、主動以及被動。就被動式來講，代表為計算機導(dǎo)航相關(guān)系統(tǒng)，在手術(shù)中不能進行操作。就半自動來加工，建立在計算機規(guī)劃以及計算機模擬基礎(chǔ)上，手術(shù)者對運用觸覺對系統(tǒng)進行反饋，進而對機械臂進行操控，在規(guī)范范圍中進行精準安置。當前使用的機器人主要為主動式。主動式機器人在使用過程中，可以基于手術(shù)之前作出的規(guī)劃，通過機器人進行擴髓以及截骨，將手術(shù)在自主狀態(tài)下完成。

（三）創(chuàng)傷機器人

此種機器人基于功能對其進行劃分，可以分為復(fù)位機器人以及定位機器人。對于定位機器人來講，能夠進行精準定位，也能實現(xiàn)微創(chuàng)，主要運用在固定髓內(nèi)釘以及固定螺釘?shù)?。當前運用在臨床中的創(chuàng)傷機器人系統(tǒng)為脊髓內(nèi)釘子瞄準系統(tǒng)，系統(tǒng)在運用過程中，可以將瞄準位置以及髓內(nèi)釘相關(guān)三維動畫體現(xiàn)出來，將手術(shù)的整體時間減少，也能減輕手術(shù)時的射線暴露情況。我國在研究過程中，研究出了在股骨頸骨折方面的導(dǎo)航定位系統(tǒng)，此種系統(tǒng)與徒手定位相比，能夠使手術(shù)時間明顯減少，也能減少在手術(shù)中的整體透視次數(shù)[3]。

二、骨科機器人的行業(yè)發(fā)展主要方向

對于骨科機器人來講，可以在一定程度上促進骨科手術(shù)向著微創(chuàng)、精準方向發(fā)展，但是其也存在一定局限性，即大規(guī)劃推廣存在限制。首先， 自身存在一定缺陷。手術(shù)室中空間往往比較有限，技術(shù)應(yīng)用較為復(fù)雜，在機器出現(xiàn)故障時處理難度比較大。其次，成本比較昂貴。受系統(tǒng)升級、系統(tǒng)維護、專利保護等多種因素影響，設(shè)備購置時一般費用比較昂貴。最后，機器人用途單一。對于骨科機器人來講，往往是針對一種手術(shù)，或者是某一個復(fù)雜手術(shù)，從功能上來講比較單一。其雖然整體發(fā)展時間不長，但是在科技進步與醫(yī)學(xué)發(fā)展過程中，必然會更好適應(yīng)手術(shù)整體發(fā)展方向。

結(jié)束語：

總之，骨科機器人體積比較龐大，并且結(jié)構(gòu)較為復(fù)雜，價格上也比較昂貴，為了增強其可靠性以及適應(yīng)性，需重視其模塊化和功能化的發(fā)展。其由于具有精準性與微創(chuàng)性特點，能夠為骨科疾病進行治療過程中提供智能化且精準程度較高的治療的方案，屬于骨科進行臨床治療中重要發(fā)展方向。

參考文獻：

[1] 孫鐵玉. 收入結(jié)構(gòu)視角下海南農(nóng)民增收問題的思考[J]. 當代農(nóng)村財經(jīng)，2020（7）：46-50.

[2] 曹旭含，白子興，孫承頤，等. 機器人在骨科手術(shù)中應(yīng)用的可靠性與提升空間[J]. 中國組織工程研究，2020，24（9）：1416-1421. .

[3] 郭榕晨，武勇. 足踝手術(shù)支架在骨科手術(shù)機器人輔助手術(shù)中的有效性與安全性研究[J]. 中華骨與關(guān)節(jié)外科雜志，2020，13（2）：159-163.

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