医用机器人及计算机辅助导航手术系统在胫骨髓内钉手术中的设计与应用

目的以胫骨骨折闭合复位、带锁髓内钉手术为研究对象，开发医用机器人及计算机辅助导航手术系统，总结该系统的临床应用经验，优化系统的结构设计，评价系统的临床应用效果。方法应用机器人双目视觉空间定位技术，进行医用机器人的模块化、小型化、实用化结构设计，开发医用机器人及计算机辅助导航手术系统；对胫骨骨折进行机器人辅助复位、计算机辅助导航定位髓内钉置入；临床应用于30例闭合胫、腓骨骨折（胫骨中1／3骨折8例、胫骨中下1／3骨折17例、胫骨远1／3骨折5例；其中斜螺旋骨折16例，蝶形骨折5例，粉碎、多段骨折9例）。受伤至手术的平均时间为36h。记录总手术时间、系统连接建立时间、骨折闭合复位所需X线透视时间（C型臂透视次数）、每个远端锁定螺钉置入所需要的透视时间（C型臂透视次数）。髓内钉型号大小8／310～11／330。结果30例手术均按照机器人及计算机导航系统的预定程序，规划完成，但关键的操作（髓内钉入点置入、远端锁钉锁孔）是在机械臂精确定位的辅助下，由术者亲自完成。总手术时间平均为77min（46～110min）；系统连接建立时间5min（3～7min）；骨折闭合复位所需X线透视时间10．1s（7．0～18．0s），C型臂透视次数12次（9～21次）；每个远端锁定螺钉置入所需的透视时间2．9s（2．2～6．9s），C型臂透视次数7次（5～16次），并且所有远端锁孔均一次锁定成功。结论医用机器人及计算机辅助导航手术系统设计合理，系统的基本功能可满足胫骨带锁髓内钉手术中骨折闭合复位、锁钉准确置人、患肢牢靠固定的要求；系统结构安装简便、易于掌握，人机接口方便、安全，对于未来在创伤骨科发展智能化、微创化、数字化手术具有重要意义。     

下肢

计算机导航辅助下人工全膝关节置换术,带血管蒂骨移植内固定治疗股骨颈骨折临床研究,计算机导航辅助下微创人工全膝关节置换的初步经验,远程外科机器人辅助胫骨髓内钉内固定系统的初步应用,计算机辅助手术系统在全膝关节置换中的应用     

天玑骨科手术机器人辅助导航空心钉内固定治疗儿童Delbet Ⅱ、Ⅲ型股骨颈骨折

目的 探讨天玑骨科手术机器人辅助导航空心钉内固定治疗儿童DelbetⅡ、Ⅲ型股骨颈骨折的临床疗效。方法回顾性分析自2019-09—2022-10应用天玑骨科手术机器人辅助导航空心钉内固定治疗的5例儿童DelbetⅡ、Ⅲ型股骨颈骨折。术后每个月复查X线片直至骨折愈合,根据股骨颈X线片骨折线判断骨折愈合情况,同时观察有无并发症（股骨头缺血性坏死、内固定物滑脱、髋内翻等）发生,采用Ratliff评分标准评价术后髋关节功能。结果 5例均获得随访,随访时间0.5～3年,平均1.1年。术中透视次数10～17次,平均12.2次。导针钻孔次数3～5次,平均3.7次。空心钉调整次数为0～2次,平均0.5次。置钉时间23～41 min,平均29.6 min。切口均一期愈合,骨折均顺利愈合,骨折愈合时间9～13周,平均10.8周。1例于术后3个月下床时向患侧歪倒,导致患侧股骨髁上青枝骨折,继续卧床1个月后再次下床活动,股骨颈骨折完全愈合,其余4例均无髋内翻畸形、骨折不愈合、下肢短缩等并发症发生。末次随访时,采用Ratliff评分标准评价术后髋关节功能：优4例,良1例。结论 应用天玑骨科手术机器人辅助导航空心...     

闭合复位专家型胫骨髓内钉内固定治疗胫骨远端关节外骨折

目的观察专家型胫骨髓内钉内固定治疗胫骨远端关节外骨折的疗效。方法自2010-01—2014-02采用闭合复位专家型胫骨髓内钉内固定治疗22例胫骨远端关节外骨折,观察手术时间、术中透视次数以及骨折愈合、功能恢复、并发症情况。结果本组手术时间60~135 min,平均88.41 min;术中透视10~26次,平均14.91次。所有患者均获得随访4~26个月,骨折均愈合良好,愈合时间8~20周,平均12.82周。末次随访AOFAS评分86~100分;Burwell-Charnley放射学评分:优17例,良5例。1例出现足趾屈曲畸形,于内固定取出时行松解及肌腱延长术,恢复满意。结论采用专家型胫骨髓内钉内固定治疗胫骨远端关节外骨折固定可靠、疗效满意,但术中应重视操作技巧。     

提拉针在闭合复位髓内钉内固定治疗股骨干骨折术中的应用

目的探讨提拉针在闭合复位髓内钉内固定治疗股骨干骨折术中的应用价值。方法应用提拉针辅助闭合复位髓内钉内固定治疗股骨干骨折18例。结果本组手术时间平均75（45-110）min,出血量平均80（50-120）ml,住院时间平均15（9-17）d。术后X线片显示解剖复位14例,功能复位4例。骨折均顺利愈合,愈合时间16-36周,平均20周。患髋、膝关节功能正常,无内固定物断裂。结论对于股骨干骨折,闭合复位髓内钉固定大大减少了创伤,提高了骨折的愈合率。采用提拉针辅助复位使操作更简单有效。     

石膏托模辅助在胫骨髓内钉内固定治疗胫骨中远段骨折远端锁钉置钉中的应用效果观察

目的 观察石膏托模辅助在胫骨髓内钉内固定治疗胫骨中远段骨折远端锁钉置钉中的应用效果。方法 回顾性分析自2020-12—2022-12采用骨折闭合复位髓内钉内固定术治疗的13例胫骨中远段骨折,术中应用石膏托模具辅助髓内钉远端锁钉置入。结果 本组中12例应用石膏托模辅助远端锁钉置钉均一次成功,置钉过程中利用导针可不需要行反复的正侧位透视;另1例反复调整仍然不能钻入锁定孔,改用徒手置钉技术锁定。远端2枚横行锁定螺钉置入时间（从克氏针刺破皮肤开始至透视明确2枚螺钉正确置入）为6～22 min,平均8.9 min。C型臂X线机透视2～18次,中位透视次数为5次。无切口感染以及医源性骨折等不良事件。结论 在胫骨髓内钉内固定治疗胫骨中远段骨折术中应用石膏托模固定骨折远段,可大大提高远端锁钉的准确性,提升手术效率,减少术中透视次数。     

骨科机器人辅助经皮空心钉与切开复位内固定治疗Sanders Ⅱ/Ⅲ型跟骨骨折的疗效对比

目的 比较骨科机器人辅助经皮空心钉内固定与切开复位内固定治疗跟骨骨折的疗效。方法 2022年1月至2023年1月间北京积水潭医院创伤骨科连续收治的新鲜跟骨骨折患者32例。根据手术方式分为骨科机器人辅助经皮空心钉内固定组（RA）(18例)和传统切开复位内固定组（ORIF）(14例);其中RA组采用闭合复位或结合跗骨窦入路辅助闭合复位,门诊复查、随访3个月。比较两组患者手术时间、术中出血量、术中透视次数、住院时间、术后影像学指标（跟骨长度、宽度、高度,B?hler角）、术后并发症、术后3个月美国足踝学会踝与后足功能评分（AOFAS）。结果 与ORIF组相比,RA组患者的中位手术时间更短[63.0(48.8, 90.0)min比86.0(64.8, 95.0)min, Z=1.722, P=0.085];RA组患者的术中出血量低于ORIF组[5.0(3.0, 6.0)ml比16.0(11.5, 19.3)ml, Z=4.698, P <0.001]。RA组术中透视次数少于ORIF组[3.5(3.0, 6.0)次比9.0(7.0, 9.3)次,Z=4.444, P <0.001]。...     

骨科机器人辅助股骨颈动力交叉钉系统治疗股骨颈骨折

目的:比较骨科机器人辅助股骨颈动力交叉钉系统(femoral neck system,FNS)和传统徒手操作FNS治疗股骨颈骨折的临床疗效。方法:回顾性分析2021年6月至2022年6月北京积水潭医院智能骨科连续收治的62例<65岁股骨颈骨折患者的临床资料,按照是否采用骨科机器人辅助手术分为两组:试验组30例,年龄34～56岁,采用骨科机器人辅助导航,闭合或有限切开复位后行FNS内固定;对照组32例,年龄33～54岁,采用传统徒手操作,闭合或有限切开复位后行FNS内固定。分析比较两组住院时间、手术时间、术中出血量、术中透视次数。术后6个月采用髋关节Harris评分评估两组髋关节功能恢复情况。结果:62例股骨颈骨折均顺利完成手术。试验组和对照组术中出血量比较,差异无统计学意义(P>0.05)。试验组手术时间短于对照组[42.1 (28.5,50.7) min vs.53.4(36.9,62.5) min,Z=-2.338,P=0.019];试验组术中X线透视次数少于对照组[8.0(6.0,11.0)次vs.15.0(13.0,17.0)次,Z=-5.960,P<0.00...     

不同内固定方法治疗肱骨干骨折疗效对比

目的:比较切开复位钢板内固定、闭合复位顺行及逆行髓内钉内固定治疗肱骨干骨折的效果。方法:采用切开复位钢板内固定治疗肱骨干骨折24例,闭合复位顺行髓内钉内固定治疗肱骨干骨折31例,闭合复位逆行髓钉内固定治疗肱骨干骨折38例。对比3组手术情况、并发症、生物力学、骨折愈合、功能恢复等。结果:3组随访6～16个月,平均6.5个月。3组间手术时间、术中失血量、平均骨折愈合时间无统计学差异;术后并发症顺行髓内钉内固定组和逆行髓内钉内固定组明显低于钢板内固定组。结论:髓内钉内固定操作简单安全、并发症少,优于钢板内固定。逆行髓钉内固定在功能恢复、手术操作等方面优于顺行髓钉内固定。     

经皮空心螺纹钉内固定治疗股骨颈骨折

目的探讨经皮空心螺纹钉内固定治疗股骨颈骨折的临床疗效。方法2001年6月-2004年6月对48例股骨颈骨折[无移位骨折（GardenⅠ、Ⅱ型）22例，移位骨折（GardenⅢ、Ⅳ型）26例]采用闭合复位，经皮3枚空心螺纹钉呈倒三角进行内固定。结果术中出血量〈10ml；手术时间18—54min，平均32．5min。48例随访24—61个月，平均38．2月，97．9％（47／48）骨折愈合，愈合时间4—12个月，平均6．2月；髋关节功能Harris评分，优32例，良11例，可3例，差2例，优良率89．6％（43／48）。22例无移位骨折中，无骨折不愈合及股骨头缺血坏死；26例移位骨折中，骨折不愈合及股骨头缺血坏死分别为3．8％（1／26）和11．5％（3／26）。结论经皮空心螺纹钉内固定治疗股骨颈骨折疗效理想，具有操作简单、固定牢靠、并发症少等优点。     

LCP钢板和带锁髓内钉治疗新鲜胫骨干骨折的对比研究

目的回顾性分析LCP钢板和带锁髓内钉两种方法治疗新鲜胫骨干骨折的效果。方法2003年10月～2006年4月,收治55例胫骨干新鲜骨折患者。其中男39例,女16例;年龄14～62岁,平均39岁。左侧27例,右侧31例,其中3例为双侧。34处骨折采用带锁髓内钉固定治疗(髓内钉组),24处骨折给予LCP钢板内固定治疗(LCP组)。髓内钉组和LCP组伤后至手术时间分别平均为3d和3.1d。评估两组患者手术时间、膝、踝关节活动度、骨折愈合时间以及术后并发症。结果术后获随访8～26个月,平均13个月。手术时间髓内钉组为84.0±9.2min,LCP组为69.0±8.4min;平均住院费髓内钉组为19297.78元,LCP组为14116.55元,差异均有统计学意义(P<0.05)。髓内钉组膝关节屈曲为139.0±3.7°,LCP组为149.0±4.2°,伸直分别为4.0±0.7°和0±0.4°,差异均无统计学意义(P>0.05)。髓内钉组、LCP组踝关节背屈分别为13.0±1.7°、10.0±1.4°,跖屈分别为41.0±2.6°、44.0±2.3°,差异均无统计学意义(P>0.05)。骨折愈合时间LCP组略早,平均为3.1个月;髓内钉组平均为3.3个月。髓内钉组术后X线片示1例下肢短缩2.5cm,1例骨折延迟愈合,3例钉尾问题,1例旋转畸形(20°),6例膝前疼痛;LCP组1例开放骨折(AO分型为42B型)的患者术后1周发生感染,1例胫骨远端1/3骨折出现成角畸形。结论带锁髓内钉和LCP钢板内固定治疗胫骨骨折均可取得理想效果。两种方法在膝关节和踝关节背屈度及跖屈度方面影响很小,都可保证骨折愈合。LCP钢板内固定并发症较少,且在手术时间和住院费用上更加有优势。     

微创手术治疗浮膝31例

目的 探讨微创手术方法治疗浮膝的临床意义。方法 对31例股骨中下段骨折合并同侧胫骨中上段骨折患者采用闭合复位股骨及胫骨交锁髓内钉内固定治疗。结果 31例随访8～20个月,仅1例出现胫骨延迟愈合,HSS膝关节功能评分优23例,良7例。结论 髓内钉对骨折的固定稳定牢靠,采取闭合复位的微创手术对骨折端的血循环影响较小,对于浮膝病例是其适应证。     

Eight years' clinical experience with the Orthofix tibial nailing system in the treatment of tibial shaft fractures

Intramedullary nailing has become a popular and effective procedure for the treatment of most tibial fractures. However, concerns regarding difficulties with reduction, the use and extent of intramedullary reaming, and hardware failure are probably the only constraints to its widespread use. In this prospective study, we present the clinical and radiographic results of the Orthofix tibial nailing system used in the treatment of tibial shaft fractures. One hundred and fifteen fresh tibial fractures in the same number of patients with a mean age of 37.5 years (17-85 years) were treated with operative stabilisation using the Orthofix tibial nailing system. All of the operations took place in a conventional operating theatre, on a simple tranlucent operating table and with manual reduction of the fracture. In the majority of the cases closed reduction and conventional reaming were performed and the mean duration of the operation was 38 min. Fracture healing occurred at 16 weeks (11-30 weeks) and was confirmed both clinically and radiographically. In six cases (two severely comminuted and four segmental fractures) delayed union occurred, however there were no tibial non-unions necessitating re-operation. There were no substantial differences in time to fracture union or in the rate of complications related to minimal open reduction. In addition, there seem to be more benefits than risks in the use of power intramedullary reaming during intramedullary fixation of tibial shaft fractures. In conclusion, most tibial shaft fractures can effectively and safely be treated using this type of locking intramedullary nailing device, with relatively few complications, and with satisfactory long-term clinical results.     

胫骨干骨折带锁髓内钉固定和钢板螺钉固定的对比研究

目的：对照回顾性分析带锁髓内钉和钢板内固定两种方法治疗胫骨干骨折的效果。方法：髓内钉组32例（35处骨折）,根据AO分型,42A型11处,42B型18处,42C型6处;钢板组42例（45处骨折）,42A型10处,42B型22处,42C型13处。平均伤后手术时间在髓内钉和钢板组分别为3d和3.5d。随访评估患者手术时间,活动度,愈合时间,术后并发症之间的差别。结果：术后平均随访13个月（8～26个月）。髓内钉组平均手术时间为84min,钢板螺钉组平均为93min。髓内钉组踝关节平均背屈度为13°（0°～20°）,钢板组为11°（0°～20°）;跖屈分别为41°（30°～50°）,47°（30°～50°）。愈合时间髓内钉组平均为3.3个月,钢板螺钉平均为3.5个月。术后X线片显示髓内钉固定有1例出现旋转畸形,钢板组有3例出现成角畸形,均为胫骨远端1/3骨折。结论：在治疗胫骨骨折方面,带锁髓内钉和钢板内固定两种方法都可以取得理想的效果。     

Effect of delayed treatment on open tibial shaft fractures

Open tibial shaft fractures were analyzed retrospectively to determine the effect of treatment timing on infection and nonunion rates. The cases of 77 patients with 81 open tibial shaft fractures were reviewed. Patients were treated with initial wound cleansing and splinting in the emergency department and then formally with operative irrigation and débridement and stabilization, which included intramedullary (IM) nailing, external fixation, open reduction and internal fixation, or splinting. All tibial shaft components ultimately were treated with IM nailing. Mean time to operative treatment was 12.97 hours (SD, 10.8 hours). There were 7 infections (8.6%) and 3 nonunions (3.7%). Time was found not to be a significant factor in predicting either infection or nonunion. Increased severity of fracture was a significant factor in predicting infection rate. The infection rate for fractures treated first with external fixation and then with IM nailing was significantly higher than that for fractures treated with IM nailing alone. In addition, a relation was found between patients who received multiple débridements and development of infection. These results show that infection and nonunion rates were not adversely affected by longer time to operative treatment (up to 48 hours) when adequate trauma department open fracture care and early initiation of antibiotics were coupled with standardized and thorough débridement in the operative theater.     

交锁髓内钉治疗胫骨下段骨不连

目的:探讨交锁髓内钉治疗胫骨下段骨不连的有效性。方法:2000年4月-2004年2月,应用交锁髓内钉治疗胫骨下段骨不连45例,男28例,女17例;年龄20~58岁,平均38岁。其中肥大型18例,萎缩型14例,营养不良型13例。骨折冠状面成角0°~22°,平均8°;矢状位成角为0°~16°,平均5°。从受伤到交锁髓内钉固定时间为5~12个月,平均7个月。原始创伤为开放性骨折12例,闭合性骨折33例。无大于1.5 cm的节段性骨质缺损。4例胫骨下段肥大型骨不连闭合置入髓内钉,折端未植骨;4例胫骨下端骨不连(肥大型1例,营养不良型3例)应用改良髓内钉治疗。所有病例均采用静力型固定。结果:经7~14个月(平均10个月)随访,44例经3~5个月获得愈合,平均愈合时间3.8个月。1例术后8个月骨折未愈合,经切开植骨、辅助石膏外固定3个月后愈合。术后无活动性感染及慢性骨髓炎发生。结论:交锁髓内钉固定治疗胫骨下段骨不连具有良好的矫正畸形能力和最少量软组织剥离的优点。     

扩髓灌洗联合抗生素骨水泥涂层髓内钉内固定治疗胫骨骨折髓内钉内固定术后感染

目的探讨扩髓灌洗并更换成含抗生素骨水泥涂层髓内钉内固定治疗胫骨骨折髓内钉内固定术后感染的临床疗效。方法回顾性分析自2012-06—2018-12诊治的10例胫骨骨折髓内钉内固定术后感染,术中扩大髓腔进行髓腔灌洗、彻底清创,然后更换成含抗生素骨水泥涂层髓内钉一期内固定胫骨骨折。3例经窦道清创切除感染骨后用抗生素骨水泥填充骨缺损,8周后取出骨水泥并行自体松质骨颗粒植骨。结果 10例术后均获得随访,随访时间平均28(12~48)个月。所有患者术后感染均未复发,未再次骨折。7例无骨缺损者胫骨骨折愈合时间平均5(4.0~5.5)个月。3例骨缺损取自体髂骨植骨者骨折愈合时间分别为4、5、6个月,平均5个月。3例术后1年内出现髌前疼痛,经康复治疗后痊愈。结论扩髓灌洗并更换成含抗生素骨水泥涂层髓内钉内固定是胫骨骨折髓内钉内固定术后感染的有效治疗方法,治疗周期短,感染治愈率高,同时还有利于骨折愈合。     

可膨胀髓内钉治疗四肢长骨骨折

[目的]探讨可膨胀髓内钉Fixion^TM系统治疗长管状骨骨折的临床应用效果。[方法]自2004年9月．2006年1月，共30例患者采用Fixion^TM可膨胀髓内钉系统（Disco-O-tech Herzliya，lsreal）进行治疗；所有患者均为外伤引起的四肢长管状骨骨折，其中男17例，女12例，年龄22—82岁；开放性骨折1例，骨不连患者1例；股骨转子间骨折7例，股骨干骨折9例，肱骨骨折7例，胫骨骨折7例。可膨胀自锁髓内钉（IM）18例，可膨胀交锁髓内钉（IL）5例，股骨近端髓内钉（PF）7例。一般术后10d允许患者部分负重，若负重时患者骨折处出现明显疼痛应推迟。[结果]本组30例伤口全部I期愈合，手术时间30～140min，平均65min，术中出血50～1200ml，平均300ml。30例患者全部获得随防，随访时间12～72周，平均40周。术后根据临床和影像学平均愈合时间为：股骨转子间骨折11周，股骨干骨折12．2周，胫骨干骨折13周，肱骨骨折11周。其中1例为肱骨干骨折术后骨不连，再次手术后3个月，骨折处骨痂形成。[结论]可膨胀髓内钉应力分布均匀，避免了应力遮挡效应；一般无需扩髓和锁钉．减少了创伤和手术时间，医生和患者接受的X线剂量少和感染率低；轴相弹性动力化固定，加快了骨折愈合时间，避免了交锁髓内钉2次动力化手术给病人带来肉体和精神上的痛苦等。临床初步应用疗效满意，为长管状骨骨折的治疗提供一种新型的理念和固定技术，在掌握好适应证、正确操作的前提下，采用Fixion^TM可膨胀髓内钉系统治疗长管状骨骨折有可能获得较传统交锁髓内钉更好的效果。     

两种手术方法治疗股骨干合并同侧股骨颈骨折的疗效比较

目的 比较股骨重建钉与逆行髓内钉加空心钉治疗股骨于合并同侧股骨颈骨折的疗效,探讨各自的手术适应证.方法 回顾性分析2001年1月至2010年5月收治的21例股骨干合并同侧股骨颈骨折患者资料,采用股骨重建钉固定10例(股骨重建钉组),逆行髓内钉加空心钉固定11例(逆行髓内钉加空心钉组).两组患者术前一般资料差异均无统计学意义(P＞0.05),具有可比性.术后1、3、6、9、12个月及以后每年随访1次,通过临床和影像学评估骨折愈合情况和并发症的发生情况.结果 21例患者术后获12 ～48个月(平均27.1个月)随访.两组患者在手术时间、术中出血量、术后引流量、住院时间、股骨干骨折愈合时间、股骨颈骨折愈合时间及Friedman-Wyman功能评定结果等方面差异均无统计学意义(P＞0.05).股骨重建钉组住院费用高于逆行髓内钉加空心钉组,差异有统计学意义(t=16.710,P=0.016).两组股骨干骨折愈合率(9/10 vs.10/11)、股骨颈骨折愈合率(9/10 vs.11/11)差异均无统计学意义(P＞0.05).股骨重建钉组4例发生并发症,逆行髓内钉组7例发生并发症.结论 股骨干合并同侧股骨颈骨折的治疗应采取个体化原则.股骨重建钉更适用于股骨颈基底部骨折合并狭部及狭部以近的股骨干骨折;对于头下型、难复位的股骨颈骨折合并同侧股骨干远端骨折或需要同时处理的膝关节内损伤、关节周围骨折的患者,逆行髓内钉加空心钉更为理想.