关于骨科机器人的行业概况与发展探讨

艾克白尔·叶逊 帕孜拉·艾拉 梁志林 阿吉木·克热木

摘要：手术机器人具有精准性、微创性特点，属于医学研究热点，骨科机器人为手术机器人衍生，已经成为近几年进行骨科手术的重要发展方向，在此影响下，出现了较多全新治疗方案以及治疗理念。对于骨科机器人来讲，其精准性微创性的特点也十分明显，能够为骨科疾病在治疗时提供个性化方案，属于临床治疗中的重要发展方向。

关键词：骨科机器人;行业概况;手术机器人

【中图分类号】TH781  【文献标识码】A  【文章编号】1673-9026（2021）06-111-01

信息技术在不断发展过程中，推动了工业自动化的发展与进步，机器人获得了广泛应用。机器人在最开始使用时，主要是运用在外科中，发挥对手术的辅助作用。当前已经由工业化使用的机器人向手术专用的机器人发展。在不断发展过程中，手术机器人逐渐形成了自身特有的技术优势，促进了手术方式的改变，也使精准微创获得了较快发展。就当前社会发展现状来讲，手术机器人在运用过程中，主要是运用在外科手术当中。骨科机器人属于手术机器人在不断发展过程中的重要方向[1]。

一、骨科机器人的行业概况

当前人们比较重视微创治疗和精准治疗，传统模式下的骨科手术难以充分适应社会实际发展需要[2]。通过对骨科机器人的运用，能够提供规划模拟、手术导航等多种功能，使临床医生做出判断、决策获得重要保障，保证精密微创、靶点定位以及复杂手术的整体操作质量，体现出微创性、智能性，应用价值十分明显。全球人口老化、意外性创伤、不良的生活型态和新兴医疗不断发展影响下，世界范围内，骨科方面医疗器械市场呈现出稳定增长态势，结合EvaluateMedTec数据得出，2017年世界范围内骨科植入器械在市场规模上达到365亿元，整体同比增长为4%左右，结合上述资料分析，预计2017年到2024年这段时间，世界范围内骨科植入医疗器械实际年增长率能够达到3.7%，这在一定程度上表明骨科机器人具有良好发展前景。

（一）脊柱微创机器人

人体当中脊柱这一运动系统比较复杂，结构比较的复杂，脊动脉、脊髓等毗邻。在传统模式下，受患者个体存在的差异性以及手术人员影响，手术时产生的创伤会比较大，并且精准程度相对不高，在手术之后十分容易出现并发症。进行微创脊柱手术过程中，对于手术人员的经验与技术要求比较高，并且在进行手术操作过程中，手术人员会出现疲劳问题，同时整个手术过程也会出现辐射。在运用脊柱微创机器人过程中，可以手术曲线缩短，使传统存在的不足得到有效弥补。脊柱微创机器人能够将自动化技术以及先进性比较明显的医疗技术充分结合在一起。国外脊柱微创机器人最初侧重椎弓根螺丝钉在置入时精准程度的提高，将对血管神经产生的损伤减少，并避免患者受到较多辐射。临床在对其进行应用时比较规范，研究方向将逐渐向着虚拟手术、远程遥控、三维建模等方向发展。就我国来讲，骨科机器人的发展与研究为起步阶段，2019年12月03日云南省第一人民医院成功利用机器人实施智能化微创化脊柱手术，该手术机器人为深圳市鑫君特智能医疗器械有限公司研制的拥有完全自主知识产权的智能骨科微创手术系统（ORTHBOT手术机器人）。系统主体结构由医生工作站以及骨科手术机器人两部分组成，ORTHBOT属于公司的主打产品，可以将术前规划、术中导航以及终端执行集中于一体，为智能化、自动化多功能手术系统，该手术机器人已于2021年成功获得NMPA第三类医疗器械注册证。

（二）关节置换机器人

此种类型机器人主要运用在初次进行人工置换关节的患者中，也可以将其运用在初次进行人工全髋关节相关置换手术中，其系统可以划分成三种类型，其中主要为半主动、主动以及被动。就被动式来讲，代表为计算机导航相关系统，在手术中不能进行操作。就半自动来加工，建立在计算机规划以及计算机模拟基础上，手术者对运用触觉对系统进行反馈，进而对机械臂进行操控，在规范范围中进行精准安置。当前使用的机器人主要为主动式。主动式机器人在使用过程中，可以基于手术之前作出的规划，通过机器人进行扩髓以及截骨，将手术在自主状态下完成。

（三）创伤机器人

此种机器人基于功能对其进行划分，可以分为复位机器人以及定位机器人。对于定位机器人来讲，能够进行精准定位，也能实现微创，主要运用在固定髓内钉以及固定螺钉等。当前运用在临床中的创伤机器人系统为脊髓内钉子瞄准系统，系统在运用过程中，可以将瞄准位置以及髓内钉相关三维动画体现出来，将手术的整体时间减少，也能减轻手术时的射线暴露情况。我国在研究过程中，研究出了在股骨颈骨折方面的导航定位系统，此种系统与徒手定位相比，能够使手术时间明显减少，也能减少在手术中的整体透视次数[3]。

二、骨科机器人的行业发展主要方向

对于骨科机器人来讲，可以在一定程度上促进骨科手术向着微创、精准方向发展，但是其也存在一定局限性，即大规划推广存在限制。首先， 自身存在一定缺陷。手术室中空间往往比较有限，技术应用较為复杂，在机器出现故障时处理难度比较大。其次，成本比较昂贵。受系统升级、系统维护、专利保护等多种因素影响，设备购置时一般费用比较昂贵。最后，机器人用途单一。对于骨科机器人来讲，往往是针对一种手术，或者是某一个复杂手术，从功能上来讲比较单一。其虽然整体发展时间不长，但是在科技进步与医学发展过程中，必然会更好适应手术整体发展方向。

结束语：

总之，骨科机器人体积比较庞大，并且结构较为复杂，价格上也比较昂贵，为了增强其可靠性以及适应性，需重视其模块化和功能化的发展。其由于具有精准性与微创性特点，能够为骨科疾病进行治疗过程中提供智能化且精准程度较高的治疗的方案，属于骨科进行临床治疗中重要发展方向。

参考文献：

[1] 孙铁玉. 收入结构视角下海南农民增收问题的思考[J]. 当代农村财经，2020（7）：46-50.

[2] 曹旭含，白子兴，孙承颐，等. 机器人在骨科手术中应用的可靠性与提升空间[J]. 中国组织工程研究，2020，24（9）：1416-1421. .

[3] 郭榕晨，武勇. 足踝手术支架在骨科手术机器人辅助手术中的有效性与安全性研究[J]. 中华骨与关节外科杂志，2020，13（2）：159-163.

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