北京积水潭医院成功完成全球首例超声骨刀机器人全程辅助胸椎黄韧带骨化灶切除术
前言2021年9月8日，北京积水潭医院脊柱外科袁强主任医师团队成功完成了完整的超声骨刀机器人辅助胸椎黄韧带骨化灶切除术。
2021年9月8日，北京积水潭医院脊柱外科袁强主任医师团队成功完成了完整的超声骨刀机器人辅助胸椎黄韧带骨化灶切除术。这项手术开创了“雕刻”（-out）机器人辅助脊柱手术的新方法，也是世界首例。
手术患者为49岁女性，半年内因双下肢麻木、行走无力来到北京积水潭医院就诊。 CT、MRI检查显示，患者第11胸椎板可见8mm*10mm*3mm丘状黄韧带骨化，导致椎管狭窄，脊髓受压。患者被诊断为胸椎黄韧带骨化。
▲术前影像
胸椎黄韧带骨化（OYL）是一种常见且严重的脊柱疾病。对于症状明显的患者，切除椎管后壁及骨化病灶以解除脊髓压迫是唯一有效的治疗方法。传统的开放手术采用揭开法切割椎板，徒手使用骨刀、咬骨钳、钻等工具。切割深度和力度的控制主要依靠经验和感觉。硬脑膜或脊髓损伤的风险很高。风险大，术后恢复时间长。另外，长时间操作可能会导致手腕疲劳，导致器械晃动，直接影响手术效果，甚至误伤重要结构。
为了最大限度地减少手术过程中对脊髓的干扰和刺激，最大限度地提高患者的利益，袁强主任团队讨论决定采用特殊的微创手术切除骨化病灶，即采用新一代一体化手术超声波骨刀。手术机器人系统用于“雕刻”黄韧带骨化的骨碎片。
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随着超声骨刀机器人“走进”手术室，一场由机器人系统全程辅助的创新型微创脊柱手术程序即将开始。安装患者追踪器、机器人无菌套管和终端工具、CBCT扫描配准、CT-CBCT融合、机器人操作……一切都按计划顺利进行。
▲黄韧带骨化切除规划软件界面
手术中，袁强主任医师“引导”机器人靠近骨化灶边缘，“雕刻”出近似长方形的骨块，将包括骨化灶在内的整个骨块切除。最终，袁强主任医师团队成功完成黄韧带骨化的精准切除。硬脑膜完整，切除骨片边缘接近骨化。术后影像显示，切除范围与术前计划几乎完全一致。麻醉醒来后，患者立即感觉下肢“轻松”，脚趾可以灵活活动。随后，他安全返回普通病房。
▲ 机器人“雕刻”的骨片
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▲袁强主任医师“指导”机器人
▲术后照片
据了解，超声骨刀手术机器人系统由北京积水潭医院与北京天智航医疗技术有限公司天机实验室联合研发。它采用基于创新力和光学实时跟踪的骨科手术“主动约束”交互控制策略。借助机器人平台，医生可以在手术过程中轻松实现“约束平面”下流畅、高效的人机协同切骨过程。机器人的精度与超声波骨刀“刚而不软”的优点相结合，保证了切割和深度控制的精确、安全。此外，超声骨刀机器人系统根据术前CT规划对黄韧带骨化病灶进行个性化切除规划，自动提取骨化病灶和特征骨结构，并可实现特定几何形状约束边界的定义。
袁强主任在手术后激动地说：
这应该是全球首例机器人辅助脊柱外科截骨手术，也是首例机器人全程参与的骨科机器人手术。超声骨刀手术机器人的切割范围和深度完全由实时图像引导。其独特的力光实时跟踪主动约束策略，增强了截骨手术的灵活性、安全性和可靠性。该系统的精度在亚毫米以内。相信除了胸椎黄韧带骨化之外，在脊柱畸形等其他领域也有应用空间。 ”
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