□管宜可

骨科创伤是指肌肉骨骼系统(包括骨骼、关节和软组织)的严重损伤，通常由事故、跌倒或高冲击活动引起。
医学中机器人技术的应用
医学中的机器人技术包括使用自动化、计算机辅助设备来提高外科手术的精确性、准确性和效率。在创伤方面，机器人系统可协助外科医生规划、导航和执行复杂的手术，以改善预后。
外科手术中机器人系统的演变
在外科手术领域，机器人系统的发展开始于20世纪末，主要用于神经外科活检等方面。这为更先进的机器人平台的发展铺平了道路，如达·芬奇手术系统，它彻底改变了各种医学学科的微创手术。
骨科创伤中使用的机器人类型
外科手术机器人 外科手术机器人是经过精密设计、辅助外科医生进行精确和微创手术的复杂设备。这些机器人提高了准确性，减少了人为错误，并改善了手术结果，如MAKO，ROSA等。MAKO是用于关节置换手术(包括全髋关节和膝关节置换)的机器人臂辅助技术。它使外科医生能够创建患者特定的三维模型，以预先规划和辅助手术。ROSA被用于各种神经外科和骨科手术，它有助于精确定位和放置手术器械。机器人在骨科手术中主要用于骨折固定、关节置换、脊柱手术等方面。在骨折固定手术中，手术机器人可精确辅助医生对齐和固定骨折部位；在关节置换手术中，可提高全髋关节、膝关节和肩关节置换术中植入物放置的准确性；在脊柱手术中，可辅助复杂的脊柱手术，确保准确的螺钉放置，降低并发症风险。
康复机器人 康复机器人旨在帮助患者缩短创伤后的康复过程。它们通过指导性治疗和锻炼，帮助患者恢复移动能力。康复机器人的类型包括外骨骼和治疗机器人等。外骨骼为增强肢体运动的可穿戴机器人装置。它们用于步态训练和肌肉康复。而治疗机器人，像Lokomat这样的设备，在跑步机上可提供自动步态训练。
诊断和成像机器人 诊断和成像机器人可以提供准确诊断，对手术计划进行定制，如三维成像和术中成像。配备三维成像功能的机器人可对骨骼结构和骨折进行详细可视化；与此同时，术中实时成像可指导外科医生进行手术，提高精确度。在术前，使用详细的成像数据可规划手术方法和优化结果。在术中，导航系统可实时反馈术中影像与操作结果。
机器人在术后护理和康复中的作用具有巨大潜力 在护理工作中，机器人可以提供以下帮助：
步态训练，术后协助患者行走并改善步态模式。
力量建设，提供阻力和支持以增强肌肉力量和协调性。
运动范围，促进改善关节灵活性和运动范围的运动。
在骨科创伤手术中的应用
术前计划 术前计划是骨科创伤手术的关键阶段，包括详细的准备工作，确保最佳的手术结果。先进技术可以实现更精确和个性化的规划。机器人利用三维建模和模拟，以及个性化手术计划的定制，为手术医生提供帮助。三维建模和模拟包含三维成像与模拟软件两部分。
三维成像是指利用CT（计算机层析成像）和MRI（磁共振成像）扫描，创建患者解剖结构的详细三维模型，使外科医生能够准确识别创伤并规划手术过程。
模拟软件是指允许虚拟技术演练手术，识别潜在的挑战，并优化手术方法。而机器人可提供个性化手术计划，包括为患者设计特定器械或者定制植入物。设计与患者解剖结构相匹配的植入物，可以增强骨科器械的贴合度和功能。
术中辅助 术中辅助技术提高了创伤手术的精确性和效率，降低了并发症风险，改善了患者预后。机器人的使用，提高了骨折固定中的精确度和准确性。其中包括：机器人臂系统，可精确控制手术器械，促进骨折的精确对齐和固定，如CO接骨机器人系统；导航系统，可利用实时成像和计算机引导，辅助外科医生精确放置螺钉、钢板和其他固定装置。这可应用于经皮固定手术中，能够最大限度地减少对周围组织的破坏。
术后护理与康复 术后护理和康复，对于确保创伤手术后的成功恢复和功能恢复非常重要。机器人在物理康复、运动辅助、监测评估中应用广泛，发展潜力巨大。如机器人康复设备可提供一致和可控的物理治疗，帮助患者恢复力量和移动能力；可穿戴外骨骼能辅助患者进行运动和锻炼，促进早期动员和康复。而在远程医疗和远程监测系统中，我们可以通过远程会诊和监测设备实现对患者康复进展的持续评估和并发症的早期发现。并可将传感器集成到康复设备中，以跟踪患者运动并向患者和医疗服务提供者提供实时反馈。
优点和益处
机器人辅助可提高骨科手术操作的精确度和准确性 创伤手术中的机器人系统，提高了手术的精确度，从而为患者带来更好的手术体验。其主要在如下4个方面发挥作用：
1.机器人辅助，可增强外科医生的能力，在手术过程中提供更大的控制力和稳定性，降低错误风险。
2.计算机导航，通过实时成像和导航系统确保植入物和固定装置的精确放置，最大限度地避免偏离计划的手术路径。
3.精确对齐骨骼和固定装置，这对于最佳愈合和功能恢复非常重要。
4.提供定制植入物。患者特定的植入物和导板改善了贴合度和对齐度。
机器人系统辅助的微创手术与传统开放手术相比具有许多优势，可显著改善患者预后 在机器人的辅助下，这些优点主要体现在以下方面：可缩短康复时间，减少组织损伤，早期康复活动，降低感染率。在创伤手术中集成机器人系统显著改善了患者预后，促进功能恢复，最终提高患者生活质量。
挑战和局限性
虽然机器人系统和先进技术有许多好处，但是也存在一些技术挑战，需要解决以实现最佳功能和集成。如机器人系统需要定期维护和更新，以确保可靠性能。硬件故障和软件故障会中断手术过程。而兼容性问题也不可忽略，这一切都需要医学科研工作者不断地开拓进取。
 （作者供职于民航总医院）