机器人辅助前关高骨切除术:一种外科手术技术的概念验证

科学领域:

• 整形外科手术 整形外科手术
• 生物机械工程 生物机械工程
• 机器人手术 机器人手术

背景情况:

• 增加后带斜率是前十字带重建移植失败的重要危险因素.
• 修复前交叉带手术通常需要使用前关高骨切除术 (ACW-HTO) 来解决升高的带斜率.
• 传统的ACW-HTO提出了技术挑战,包括精确的骨切割,准确的校正度,以及神经血管损伤和对齐错误的风险.

研究的目的:

• 介绍和评估使用基于计算机断层扫描的机器人膝关节关节整形系统用于ACW-HTO的新技术.
• 为了证明该系统在规划和执行ACW-HTO精确骨切割方面的能力.
• 在ACW-HTO程序中评估机器人辅助的准确性和安全性.

主要方法:

• 利用基于计算机断层扫描的机器人膝关节关节整形系统在Sawbones模型上计划ACW-HTO骨解剖轨迹.
• 调整了骨基板切割,以创建两个角度的ACW-HTO骨切割,使用机器人系统精确定位.
• 用机器人辅助的刀切断骨头,专注于精度,点维护和冠状平面控制.

主要成果:

• 在Sawbones模型上成功执行了三种ACW-HTO场景 (上层,下层,组合) 的精确骨切割.
• 通过外科手术方法实现了高精度的骨注册 (0.2-mm),仅参考前额皮层.
• 通过机器人触觉边界,在匹配计划的校正和保持后部安全限制方面表现出卓越的精度.

结论:

• 基于计算机断层扫描的机器人系统为规划和执行ACW-HTO提供了高准确度和精度.
• 这种机器人技术通过确保精确的骨切割和保护关键的后部结构,提高了ACW-HTO期间的安全和控制.
• 机器人辅助 represents一个有前途的进步,以改善在修订前十字带手术需要腿斜率校正改善的结果.