康复机器人系统的研究现状与展望

随着康复医学和机器人技术的不断发展,康复机器人系统也顺应着临床需要而迎来发展新纪元。康复机器人系统凭借其自动化、可编程等特性,可以很好地满足临床康复工作的需要,同时可以有效整合肌电图、脑机接口、功能性电刺激等新型康复辅助技术,进而有效提高临床康复效果。随着医工等多学科交叉合作的过程不断深化,未来的康复机器人系统既需要强大的康复医学理论支撑,又需契合临床康复需求,这样才能同时保证机器人辅助康复的质量和效率。     

编后语

学科交叉是当今科技创新的源泉，是科技时代不可替代的研究范式。新医科、新工科建设的号角给医学和工学注入了无限活力，医工交叉为实现学科融合发展，建设医学新学科指明了新方向。我国医工融合发展潜力巨大，康复机器人系统联合新兴辅助技术，作为一种全新的治疗方法逐渐被应用到康复训练中，很好地满足了临床康复工作的需要。康复机器人系统凭借其可编程、自动化、康复训练强度高等优势，为患者提供专业而精准的康复治疗服务，可有效改善患者的运动功能，提高康复效率，减轻医患负担并最大限度地恢复患者日常生活能力、提高生活质量，值得临床推广。     

2021年度关节外科手术机器人临床应用年度盘点

全关节置换术是治疗各种终末期关节疾病的有效治疗手段，随着我们努力完善技术并改善患者预后，该手术仍在不断发展。机器人辅助关节置换手术始于20世纪80年代的“主动型” ROBODOC系统，随着精准化、微创化及快速康复等理念的推广，国内外机器人不断涌现，进一步推动国内外机器人的发展。本文回顾了2021年有关关节外科手术机器人临床应用研究的文献，客观、全面地评价其在关节置换中的临床价值及应用前景。     

2021年度关节外科手术机器人临床应用盘点

关节置换术是各种终末期关节疾病的有效治疗手段，随着技术的完善和病人预后的改善，该手术技术不断发展。机器人辅助关节置换手术始于20世纪80年代的“主动型”ROBODOC系统，并且随着精准化、微创化及快速康复等理念的推广，国内外机器人相关产业迅猛发展，在临床应用中显示出了一定优势，但机器人辅助髋膝关节置换手术远未达到业内认可，目前仍处于探索期。在机器人技术相关的研究与应用中，应当以病人收益为出发点，而不是盲目使用新技术，应当在保证高质量机器人辅助手术的前提下尽可能降低费用，才能为病人带来益处并进行下沉和普及。     

机器人辅助人工关节置换的应用现状与前景

近年来, 随着进口骨科机器人的引入和国产骨科机器人的研发与应用, 机器人辅助人工关节置换被越来越多的国内骨科医生应用于临床。机器人辅助系统可以提高手术的精确度, 但同时也有很多学者质疑它的临床意义, 因具存在手术时间延长、需要较长的学习曲线、增加医疗花费以及与机器人相关的并发症等。随着技术的不断普及与改进, 机器人辅助手术的不利因素也有逐渐改变的趋势。因此, 只有提高对机器人辅助人工关节置换的认知, 才能促进相这一交叉学科在骨科的应用。本文从机器人可提高假体安放位置的精确性、更好地实现个性化术前计划两方面阐述机器人在辅助关节置换方面的优势;从学习曲线、经济学因素及相关并发症方面叙述其可能存在的不足;最后基于当前的临床现状, 指出未来的应用方向。     

胰十二指肠切除术现状与展望

胰十二指肠切除术是治疗壶腹周围恶性肿瘤、癌前病变和部分良性疾病的标准术式。数十年来,胰十二指肠切除术不断发展,手术方式不断规范,相关医学技术与手术器械不断改进,使手术安全性不断提高。近年来,腹腔镜及机器人辅助胰十二指肠切除术在临床逐步实施,为保证手术安全和质量,应严格掌握适应证,同时应在大型医疗中心由经验丰富的医生稳步开展,尽量减少学习曲线导致的手术并发症发生。相信随着技术的不断发展,腹腔镜和机器人胰十二指肠切除术将更加成熟与规范。     

机器人辅助肺癌手术中国临床专家共识

机器人手术系统已经广泛应用于各种类型的肺切除手术,在中国胸外科医师的不懈努力下,中国机器人肺切除手术的数量以及质量均达到令人瞩目的水平。随着技术进步及推广,机器人手术的普及率也不断提高。为进一步规范临床诊疗行为,保障诊疗质量,促进该技术规范、稳步发展,中国医师协会医学机器人医师分会胸外科专业委员会组织国内相关专家,制定机器人辅助肺癌手术中国临床专家共识,以期对即将开展或正在开展机器人肺切除手术的外科医师提供参考和帮助。     

机器人辅助儿童先天性胆总管囊肿手术中国专家共识（2022版）

儿童机器人手术几乎与成人外科同步,但发展较慢。自2006年Woo R首次报道达芬奇机器人辅助小儿胆总管囊肿手术后,逐渐在临床上得到应用,并取得良好效果。中国自2013年成功开展机器人辅助小儿胆总管囊肿手术以来,手术的数量以及质量均达到令人瞩目的水平。随着技术进步及推广,儿童机器人手术的普及率也不断提高。为进一步规范临床医疗行为,保障治疗质量,促进手术技术规范、健康发展,中国医师协会医学机器人医师分会小儿外科专业委员会和中国妇幼保健协会妇幼微创专业委员会组织国内相关专家,反复研讨,制定机器人辅助儿童先天性胆总管囊肿手术中国专家共识以指导同道更好地开展此类手术。本共识重点介绍手术适应证、手术流程和操作技术,手术相关并发症在共识的最后给予详细的阐述。     

机器人辅助日间肺癌手术的麻醉

随着低剂量CT筛查的推广,早期肺癌手术的需求量明显增加。经过严格筛查,部分患者可以进行日间肺癌手术。与电视胸腔镜手术和开放手术相比,机器人辅助胸科手术的创伤更小,可能更有利于患者的快速康复。同时,机器人辅助日间肺癌手术也对麻醉全流程提出了更高的要求。本综述以加速康复外科的原则和方法为基础,根据日间手术和机器人辅助肺癌手术的特点,从术前麻醉评估、术中麻醉管理、术后随访及出院标准等方面对机器人辅助日间肺癌手术的麻醉要点进行探讨。     

新型膝关节运动分析系统的研制及临床应用

运动分析技术在临床步态分析以及肌骨系统的辅助诊断,功能评估和康复领域已有较多应用。而新型的Opti_Knee膝关节运动分析系统是一种临床操作简便,可移动便携设计,在体无创动态评估膝关节6自由度运动的分析系统,近年来也开始应用于骨科、运动医学、康复等领域。本文从技术原理和临床应用角度出发,对国内外近6年的相关文献进行了系统归纳和总结,回顾了该系统的起源与发展、结构与原理,归纳了在健康人群膝关节功能评估、膝关节运动损伤因素和膝关节疾病临床诊治方面的应用和成果,如步态特征观察、前交叉韧带损伤辅助诊断、膝骨关节炎手术疗效评价和科学指导康复等,总结了应用中遇到的问题和下一步需要攻克的难题,展望了该系统在运动损伤防治领域应用的未来。     

机器人辅助脊柱手术的应用现状与发展前景

传统脊柱外科手术常面临手术视野差、风险高等问题, 机器人辅助脊柱手术发展迅速, 特别是在螺钉置入方面, 可通过提供三维成像和精确定位来优化手术流程、提高手术精准性、缩短手术时间、减少辐射暴露并改善患者预后。机器人辅助系统还具有较强的影像识别和分析能力, 减少操作的不稳定性, 减轻术者疲劳感, 并允许远程操作。尽管机器人辅助脊柱手术在螺钉置入准确性和降低辐射暴露方面显示出优势, 但其对手术时间的影响则仍有争议, 且高成本也是推广中的一大障碍。长远来看, 机器人辅助脊柱手术需要更广泛的临床验证, 以及对长期效果的观察。技术方面, 未来发展重点包括手术导航与成像技术改善、人工智能集成、远程手术能力提升、机器人功能拓展, 以及伴随着技术发展的政策引导和临床指南的建立。随着技术的进步和逐渐普及, 机器人辅助系统有望在脊柱手术领域扮演更为重要的角色。     

机器人辅助技术在创伤骨科的发展与临床应用北大核心CSCD

目的 对骨科机器人辅助技术的基本原理及优势、在创伤骨科领域尤其是骨折复位手术机器人的研究进展、临床应用及局限性进行综述和评价。方法 广泛查阅国内外关于骨科机器人辅助技术原理、骨折复位手术机器人相关研究文献,分析技术优势及临床疗效和不足,探讨该领域未来发展趋势。结果 骨科机器人可辅助医生进行直观的术前规划、术中精准控制及微创操作,极大地拓展了医生对骨科创伤的评估和治疗能力;创伤骨科手术机器人已经实现从基础研究到临床应用的突破,初步结果显示该技术可显著提高手术精度、降低手术创伤,但仍存在有效性评价不足、技术实现手段单一、临床适应证窄等问题。结论 骨科机器人辅助技术在创伤骨科有广阔应用前景,但目前尚处于起步阶段,需要加强医工合作研究、医生交流平台建设、规范化培训及数据共享,才能不断推进骨科机器人辅助技术在创伤骨科的发展,更好地发挥其临床应用价值。     

计算机辅助导航骨科手术及医用机器人技术在创伤骨科的应用

本文介绍了计算机辅助导航骨科手术(CAOS)及医用机器人技术在创伤骨科应用中的主要进展、当前在临床应用中存在的主要问题和相关对策,并对其未来的发展趋势进行了预测,同时简要介绍了北京积水潭医院创伤骨科在计算机辅助导航骨科手术及医用机器人技术方面的研究进展。当前骨科手术导航定位所应用的医学图象导引系统已经由使用单一的C型臂、CT等传统影像设备向应用三维C型臂、多模态图像处理系统等新型影像设备转变,基于多模态图像的导航系统将有可能成为导航手术的主流。医用机器人已经在自动化程度和人机交互模式方面,有了长足进展,摆脱了原有工业机器人的结构模式。医学图像后处理技术及其它相关信息技术极大地丰富了导航和机器人外科,只有在不断完善光学定位技术的同时,加大对其它定位方法的研究,才能够提高定位精度;要对相关设备进行开放式结构设计,使不同导航系统的注册软件能够互相兼容,手术器械能够通用,降低设备成本。骨科医生要正确认识计算机辅助导航骨科手术及医用机器人技术,在充分了解CAOS的技术特点、基本原理、操作程序的基础上,对要实施的手术具有深刻的理解,才能开展CAOS手术。目前,迫切需要建立CAOS技术标准、临床适应证和手术操作规范,进行CAOS产品之间的技术比较和评估,便于医生选择合适的CAOS产品。伴随快速发展的信息技术,数字化手术室、智能化微创导航手术系统、医用机器人辅助的远程医疗将有可能成为未来CAOS技术的主要组成部分。     

机器人辅助心脏手术的临床应用进展

传统腔镜技术在心脏外科领域一直未能很好应用。近年来，结合尖端的自动化机械技术、远程通讯技术和计算机技术的“机器人辅助手术(robotic assisted／computer-enhanced surgery)系统”的诞生，克服了传统腔镜设备的不足，从而实现了内镜下微创心脏手术。随着各国机器人辅助心脏手术病例的增多，外科医师操作经验的积累，手术器械的完善，机器人手术系统能完成的心脏手术种类不断增多。现就目前手术机器人系统构成及优点，机器人辅助心脏手术的应用现状和其面临的问题与发展方向等作一综述。     

机器人辅助泌尿外科手术的法律及伦理问题

<正>随着科学技术的不断进步,外科手术迎来了一次次革新,从早期的开放手术到腹腔镜,再到今天的机器人辅助手术技术的应用,外科手术技术正向着精细化、综合化、先进化方向发展。泌尿外科是最先受益于高新科技的医学专科,机器人辅助技术也以较快的速度应用于泌尿外科手术,如:前列腺癌根治术、肾癌根治术及肾部分切除术、肾盂输尿管成形术等。机器人辅助手术的优点在于其为术者提供了移动标尺和3D立体化视野,同时减少了术者的     

机器人辅助手术自主性技术的进展

自20世纪80年代中期机器人技术被引入到手术室以来,医生和研究人员就一直寻求把更高智能化的技术与机器人系统进行结合。与常规手术相比,具有更高智能化的手术机器人系统往往需要具备更高的安全性和准确性,并能够通过配套的感知系统和当前所处的手术阶段来进行决策调整。虽然完全自主的手术机器人系统距真正的临床使用还有一定距离,但随着技术的积累和发展,具备半自主和部分医生参与决策的机器人智能技术会逐渐被引入到手术室,并为临床手术的开展提供了更好的平台。本文主要对当前机器人辅助手术及相关智能化技术的进展进行总结和展望。     

拥抱机器人辅助关节置换手术新时代

经过近30年的发展,机器人辅助关节置换术(RAA)已经越来越多地应用于临床,开启了机器人辅助骨科手术的新时代。由于机器人辅助关节置换术临床应用的总体时间较短,而国内的机器人辅助关节置换系统还未广泛投入临床应用。为了进一步了解目前我国机器人辅助关节置换技术的发展现状,本刊特邀请国内数家医院关节外科的同仁就自己及所在科室使用机器人辅助关节置换技术的工作进行总结,内容涉及机器人辅助关节置换术的技术流程、病例总结、存在的问题、并发症及不良事件、文献综述、病例报告等,以便为骨科临床医师及相关技术人员提供更全面的信息。     

纤维内镜机器人手术系统设计与人体模型实验研究

目的　机器人辅助内镜手术操作系统应用于内镜外科手术 ,通过医生和机器人系统的合理分工和有机配合 ,可以提高手术质量、改善医生工作条件、实现远程及超远程手术等 ,研究并开发此系统对于发展微创医学有重要意义。本研究的目的在于以操作纤维内镜为研究对象 ,开发出计算机辅助纤维内镜手术系统。方法　就机器人系统的研制背景、总体设计、内镜操作器子系统原型样机设计及实验 ,并结合系统开发对内镜外科机器人的人机交互接口、安全性等问题进行了系统探索和研究。结果　根据系统总体设计 ,研制出计算机辅助内镜操作器模型机和一种内镜器械操作器物理样机 ;使用内镜操作器样机 ,通过远距离 (5m外 )操作计算机顺利完成临床人体模型乙状结肠镜检查试验。结论　机器人辅助纤维内镜系统的概念设计是可行和实用的、系统样机的设计是合理的、样机的基本功能达到了设计要求、人体模型应用实验证实和验证了采用机器人辅助操作纤维内镜是可行的。     

假肢与矫形器技术的现状与发展趋势

随着人类寿命的延长和临床医学、康复医学的发展,对假肢矫形器的技术要求越来越高,假肢矫形器是康复医学、康复工程的一部分,假肢矫形器装配更需要由患者、临床医生、假肢矫形器师、康复师等构成的团队协作完成.只有这样,假肢矫形器的研制和应用才能继续发展,继续提高.     

骨科机器人辅助手术在创伤骨科的临床应用现状与发展

随着智能制造技术的发展, 骨科手术机器人辅助手术在脊柱外科、关节外科领域已得到了广泛的认可和良好的应用。随着通用型骨科手术机器人天玑(TiRobot)的出现, 骨科手术机器人的应用也进入了创伤骨科领域, 为骨盆髋臼骨折、髋部骨折、手足骨折等骨折固定提供了微创化、智能化、精准化的解决方案。近期, 骨折复位机器人开启了机器人"智能"参与骨盆骨折复位的序幕, 将骨科机器人的应用从"固定"拓展到"复位"领域。此外, 机器人辅助骨折术后康复锻炼也在积极探索研究中。因此, 骨科手术机器人有望参与到骨折治疗的"复位、固定、功能锻炼"的每个环节。本文将介绍骨科手术机器人在创伤骨科的临床应用现状及未来发展。