智能化骨折复位机器人系统辅助股骨干骨折闭合复位的尸体标本研究

摘要

目的 通过尸体标本研究探索自主研发的智能化骨折复位机器人系统辅助股骨干骨折闭合复位的效果。方法 以4例新鲜冰冻成人尸体股骨为实验对象(男2例，女2例),参考8例股骨干骨折患者的骨折形态建立8个股骨干骨折模型(依据AO分型：A1型1例，A2型3例，A3型2例，B2型2例),使用本团队研发的智能化骨折复位机器人系统完成标本骨的自动复位并记录术中配准时间、骨折复位时间、手术总时间。截骨与复位后进行电子计算机断层扫描(computed tomography, CT),测量截骨前与复位后股骨长度和前倾角，利用Geomagic Qualify软件对术前和复位后股骨三维模型匹配，测量复位误差，以评价骨折复位精度和质量。结果 8例股骨干骨折标本均通过机器人系统完成了有效复位。术中配准平均时间为(33.3±3.7)min,骨折复位平均时间为(34.8±3.3)min,手术总时间平均为(68.0±4.1)min。复位后与复位前的长度差为(1.6±1.6)mm,前倾角差为(4.1±3.5)°。8例标本的平均复位误差为(4.3±2.2)mm。结论 智能化骨折复位机器人系统可以辅助完成股骨干骨折的闭合复位，复位过程符合临床手术流程，具有较高的复位精度和操作可行性，减少了传统手术的复位时间，避免了骨折端切开对骨折端血运的破坏，同时也减少了手术过程中的放射线暴露，为股骨干闭合复位提供了一种较好的方法。

关键词

机器人 / 股骨干骨折 / 闭合复位 / 解剖学

基金资助

国家重点研发计划项目(2022YFC2504304); 北京市自然科学基金项目(19L2011); 北京市科技计划项目(Z201100005420033); 北京市自然科学基金-海淀原始创新联合基金资助项目(L222136)