要点一览
- 规划:由计算机断层扫描(CT)建立您髋关节的三维模型
- 精确:髋臼杯按预定角度植入,偏差通常仅为几度
- 核查:手术室内即刻以毫米为单位测量肢体长度和髋关节几何形态
- 安全:机械臂只在预定的范围内工作
- 由您的医生手术:机器人起引导作用,不会自行手术
- 保护肌肉:手术也可经前方入路完成
机械臂具体做什么
手术前全面测量您的髋关节
CT扫描会生成骨盆和股骨的三维模型。我们在该模型上确定:
- 髋臼杯和股骨柄的尺寸,而且在手术前就确定,而不是等到手术中
- 您髋关节的旋转中心
- 髋臼底部和髋臼边缘的骨质量与骨厚度
- 股骨的扭转角(扭转畸形),每个人的情况都不同
- 双下肢长度差以及股骨与骨盆之间的距离(偏移距),它决定髋部肌肉的张力
这样我们就能在手术前确定人工关节应位于何处、以什么角度植入。方案依据的是您的解剖结构,而不是平均值。
严格按方案处理骨质
在磨削髋臼时,您的医生用手引导机械臂。机械臂只允许在预定的深度和方向上处理骨质。如果磨头偏离,机械臂会使其减速。这样我们只去除必要的骨量,保留健康骨质——一旦日后需要翻修手术,这一点十分重要。
按预定角度植入髋臼杯
在敲入髋臼杯时,机械臂始终保持预定的倾斜角和开口角。在徒手技术中,恰恰是这一瞬间髋臼杯可能在未被察觉的情况下发生倾斜。使用机械臂时,我们在整个操作过程中都能在屏幕上看到这些数值。
实时核查肢体长度和髋关节几何形态
植入测试假体后,系统会以毫米为单位测量肢体长度和偏移距。若与方案存在偏差,我们会在植入最终假体之前立即予以纠正。
使髋臼杯与股骨柄相互匹配
机械臂会测量股骨柄在股骨内实际所处的旋转角度,我们据此调整髋臼杯的位置。医生称之为联合前倾角。它在很大程度上决定关节的稳定性,以及关节能否自由活动而不发生假体部件相互撞击。
机械臂与徒手手术——差别在哪里?
在传统的徒手手术中,经验丰富的医生依靠目测、手感和X线透视来植入假体。多数情况下效果很好。但手术中医生只能看到骨盆的一部分,而且患者在手术床上的体位会改变对角度的判断。因此,即使由非常经验丰富的医生操作,也仍有一部分患者的髋臼杯位置落在预期范围之外。
| 机械臂与徒手手术——差别在哪里? | 徒手手术 | 使用机械臂 |
|---|---|---|
| 规划 | 二维X线片 | 由CT建立的三维模型 |
| 假体尺寸 | 手术中确定 | 手术前预先规划 |
| 髋臼杯角度 | 凭目测和经验 | 经过测量,偏差通常仅为几度 |
| 髋臼杯位于目标区域 | 并非所有患者都能做到 | 在研究中几乎总是如此 |
| 肢体长度 | 靠估计和触诊 | 以毫米为单位测量 |
| 骨质处理 | 凭手感 | 在固定界限内进行 |
规划
- 徒手手术
- 二维X线片
- 使用机械臂
- 由CT建立的三维模型
假体尺寸
- 徒手手术
- 手术中确定
- 使用机械臂
- 手术前预先规划
髋臼杯角度
- 徒手手术
- 凭目测和经验
- 使用机械臂
- 经过测量,偏差通常仅为几度
髋臼杯位于目标区域
- 徒手手术
- 并非所有患者都能做到
- 使用机械臂
- 在研究中几乎总是如此
肢体长度
- 徒手手术
- 靠估计和触诊
- 使用机械臂
- 以毫米为单位测量
骨质处理
- 徒手手术
- 凭手感
- 使用机械臂
- 在固定界限内进行
研究显示出哪些优势?
髋臼杯的位置是关节稳定且耐用的最关键因素之一。多项大规模研究汇总显示:
- 髋臼杯位置更准确:使用机械臂时,髋臼杯落在最佳角度范围内的比例明显高于徒手手术,与方案的偏差通常只有几度。
- 肢体长度更准确:手术后能感觉到的双下肢长度差更少。
- 髋关节几何形态更自然:关节旋转中心得到更准确的恢复。
- 并发症更少:一项汇总38项研究、逾10000例患者的分析显示,机器人辅助手术后的并发症更少,尤其是假体脱位更少。
- 日常感受更好:患者在日常生活中更容易“忘记”自己的人工关节。
坦率地说:在疼痛和活动度方面,其平均效果与由医生精心徒手植入的假体大致相当。更高的精确度是否也能延长假体的使用寿命,目前还无法确定,因为随访时间仍然太短。最大的收获在于精确性和可预见性——而对于复杂的髋关节,这两点尤为重要。
机械臂在哪些情况下能带来差别
我们是机器人技术的坚定使用者,但会有针对性地使用。我们认为,在解剖结构不寻常、单纯依靠经验达到极限的场合,获益最大。
髋关节发育不良导致的骨关节炎
先天性畸形时,髋臼较平,常向上移位,边缘骨质较薄。这里需要精确到毫米地判断新髋臼杯在哪里能获得可靠固定而不穿透髋臼底。同时,旋转中心应尽可能回到其自然位置。通过三维模型,我们可以事先看到哪里骨质充足。机械臂随后将髋臼杯恰好植入该处。常常存在旋转异常的股骨也可以以同样方式予以矫正。
骨盆或股骨既往手术后
在骨盆截骨术(PAO)、股骨矫形截骨或骨盆骨折之后,医生在徒手技术中所使用的常规解剖标志已经缺失。三维模型显示真实形态,并取代这些标志。
脊柱活动度受限
脊柱融合术后或脊柱严重磨损时,骨盆在坐下和起立时不再像往常一样正常倾斜。这会改变髋臼杯的实际位置,并使脱位风险明显升高。在这种情况下,我们会把站立位和坐位的X线片一并纳入规划,并据此定向植入髋臼杯。
其他情况
- 手术前存在明显的双下肢长度差
- 髋臼过深(髋臼内突)或股骨形态异常
- 明显超重,手术中难以辨认解剖标志
- 希望尽可能保留自身骨质的非常年轻、活跃的患者
机械臂辅助手术是否适合您,我们会在门诊中与您讨论。
我们也在膝关节使用机械臂——包括人工膝关节置换、部分置换(单间垫)以及髌股关节置换。
有缺点吗?
- 规划需要一次额外的计算机断层扫描,但辐射剂量很低。
- 手术时间比不使用机械臂略长。
- 对于已有人工关节的翻修手术,通常不使用机械臂。
- 人工髋关节的一般风险依然存在:感染、血栓、术后出血,较少见的脱位或骨折。但总体而言,这些情况的发生率更低。
手术之后
术后处理与不使用机械臂的人工髋关节置换没有区别。您可以立即负重,并在手术当天或次日在协助下起床站立。
常见问题
+机器人在独自手术吗?
不是。每一步都由您的医生完成。机械臂的作用是确保按预定路径操作。
+假体是另一种吗?
不是。我们使用的是经过验证的假体,只是植入得更精确。
+“精确到毫米”究竟有多精确?
在研究中,髋臼杯角度和肢体长度与方案的偏差通常只有几度或几毫米。这样小的差异在手术中无法用肉眼可靠地识别。
+我的医保会支付吗?
会。人工髋关节属于医保支付范围,即使我们使用机械臂植入也是如此。