1.4.1  机器人组手术方法  TiRobot骨科机器人购自北京天智航医疗科技股份有限公司，批号：国械注准20163542280。患者取仰卧位于牵引床上，双下肢外展。将所需设备置于合适位置并连接完毕，手术区常规消毒，并用无菌手术巾覆盖，充分暴露患侧手术区域及髂前上棘，在患侧髂前上棘处安置示踪器。将无菌C型臂套于机械臂上，并将定位尺校准并调整到合适的位置。用C型臂X射线机透视骨盆正位及侧位X射线片，定位尺上的10个定位点全部纳入X射线图像，将C臂X射线机透视采集的图像导入工作站，确定各定位点的位置并编号，微调各定位点，保证各定位点在最佳的位置，从而减少误差。在工作站上规划手术路径和设计合适的进钉点、角度及长度，将机械臂前方的定位标尺更换为导针套管。在操作台上用计算机模拟机械臂运动过程，确认运动过程及方向无误后运行机械臂，机械臂根据规划方向和进针点将导针套管自动运行至皮肤表面，螺钉可通过此点及方向置入患者体内。术者于进针点皮肤处切长约2 cm切口，钝性分离软组织，沿导针套管置入克氏针，克氏针钻入3.0-4.0 cm，此时克氏针牢固固定在骨内，再沿克氏针方向置入直径3.2 mm的空心钻头至骨皮质以下，透视定位长度、位置满意后，拔出克氏针及空心钻头。按此方法置入另外2根克氏针进行髓芯减压，需注意克氏针的深度不能进入关节腔。冲洗创口，彻底止血，缝合切口。手术过程见图1。

2.2  试验流程图  见图2。

2.3  基线资料比较  2组基线资料比较差异无显著性意义(P > 0.05)，具有可比性，见表1。

2.4  术中统计指标比较  术中切口长度、术中出血量、透视次数、术中穿刺次数、手术时间均符合正态分布，采用t检验，2组患者比较，差异有显著性意义(P < 0.05)，提示机器人组术中切口长度、术中出血量、透视次数、术中穿刺次数、手术时间均优于传统组，见表2。

2.5  Harris评分比较  2组患者术后1，3，6个月Harris评分比较差异无显著性意义(P > 0.05)，说明2组患者近期疗效无明显差异，见表3。

      股骨头缺血性坏死是骨科多发疾病^[1]，是股骨头血液供应不足导致的。导致股骨头坏死原因很多，随着影像技术的发展，其诊断不再困难^[2-3]，但治疗一直是骨科医生所面临的难题^[4-7]。早期患者可保守治疗，但股骨头坏死进展快，手术治疗仍然是各期股骨头坏死患者良好的选择^[8]。随着现代医学、快速康复观念的重视，微创手术逐渐应用于临床^[9]。钻孔减压手术已是大家熟知的手术方式，历史悠久，疗效肯定^[10]，但普通钻孔减压手术切口大、创伤大，恢复慢。随着科技的发展，智能化机器人及导航技术逐渐应用于临床，机器人辅助骨科手术在骨科领域已经取得了一定成就。机器人辅助技术在股骨颈骨折空心钉置入及骶髂骨骨折螺钉置入手术中较传统手术具有优势^[11-13]，除此之外骨科机器人还被用于脊柱椎弓根螺钉的置入手术^[14-15]，由于机器人辅助技术越来越成熟，逐渐被更多的手术领域所接受。成都大学附属医院骨科手术机器人使用较早，利用骨科机器人完成了多例手术。鉴于此，文章回顾性分析了在机器人辅助下给予股骨头钻孔减压治疗的18例患者(26个股骨头)和传统手术治疗22例(29个股骨头)患者的病历资料，并完成6个月随访，疗效良好，现报道如下。

中国组织工程研究杂志出版内容重点：人工关节；骨植入物；脊柱；骨折；内固定；数字化骨科；组织工程

1.1  设计  对比观察试验。

1.2  时间及地点  于2015年1月至2019年1月在成都大学附属医院骨科完成。

1.3  对象  回顾性分析成都大学附属医院2015年1月至2019年1月采用股骨头钻孔减压治疗股骨头无菌性坏死40例患者的病历资料，术前髋关节均经MRI及X射线片检查，提示有不同范围、不同程度股骨头坏死表现，根据治疗方案分为2组。

纳入标准：通过病史、症状、体征及MRI诊断为股骨头坏死的患者，所有患者均被充分告知手术风险并签署手术知情同意书。

排除标准：①诊断为Ficat Ⅲ期及Ⅳ期的患者；②合并有严重心脑血管疾病或者肿瘤者；③有精神疾病者；④拒绝手术者。

机器人组18例(26个股骨头)，男12例，女6例；年龄 34-68岁，平均(50.91±7.59)岁；FicatⅠ期13例(18个股骨头)，FicatⅡ期5例(8个股骨头)；26个股骨头中均有疼痛症状，15个股骨头除疼痛外还伴有不同程度的髋关节活动受限。

传统组22例(29个股骨头)，男12例，女10例；年龄37-67岁，平均(51.39±7.38)岁；FicatⅠ期15例(19个股骨头)，FicatⅡ期7例(10个股骨头)；29个股骨头中均有疼痛症状，18个股骨头除疼痛外还伴有不同程度的髋关节活动受限。

术前2组患者资料比较差异无显著性意义(P > 0.05)，所有患者随访半年，髋关节疼痛症状在减压术后1-3 d明显缓解，10余天后逐渐消失。

1.4  方法  2组患者手术操作均由同一组医生完成。

1.4.1  机器人组手术方法  TiRobot骨科机器人购自北京天智航医疗科技股份有限公司，批号：国械注准20163542280。患者取仰卧位于牵引床上，双下肢外展。将所需设备置于合适位置并连接完毕，手术区常规消毒，并用无菌手术巾覆盖，充分暴露患侧手术区域及髂前上棘，在患侧髂前上棘处安置示踪器。将无菌C型臂套于机械臂上，并将定位尺校准并调整到合适的位置。用C型臂X射线机透视骨盆正位及侧位X射线片，定位尺上的10个定位点全部纳入X射线图像，将C臂X射线机透视采集的图像导入工作站，确定各定位点的位置并编号，微调各定位点，保证各定位点在最佳的位置，从而减少误差。在工作站上规划手术路径和设计合适的进钉点、角度及长度，将机械臂前方的定位标尺更换为导针套管。在操作台上用计算机模拟机械臂运动过程，确认运动过程及方向无误后运行机械臂，机械臂根据规划方向和进针点将导针套管自动运行至皮肤表面，螺钉可通过此点及方向置入患者体内。术者于进针点皮肤处切长约2 cm切口，钝性分离软组织，沿导针套管置入克氏针，克氏针钻入3.0-4.0 cm，此时克氏针牢固固定在骨内，再沿克氏针方向置入直径3.2 mm的空心钻头至骨皮质以下，透视定位长度、位置满意后，拔出克氏针及空心钻头。按此方法置入另外2根克氏针进行髓芯减压，需注意克氏针的深度不能进入关节腔。冲洗创口，彻底止血，缝合切口。手术过程见图1。

1.4.2  传统组手术方法  患者取仰卧位于牵引床上，双下肢外展牵引床。C臂透视髋关节并在体表定位骨大转子。沿股骨大转子下缘在髋关节外侧纵型切开皮肤长6-9 cm。钝性分离皮下筋膜、肌肉直至骨膜。C臂再次透视，确认克氏针的钻孔方向。置入克氏针在骨内约2 cm，再用直径3.2 mm的空心砖头钻入股骨头内至股骨头皮质以下的位置，避免克氏针穿透股骨头进入关节腔。再用C臂透视钻孔，深度满意后退出克氏针及空心钻头。重复取不同进针方向钻孔2次，充分减压股骨头。冲洗创口，彻底止血，缝合切口。

1.4.3  术后处理  术后予以止痛、补充能量、电解质、维持酸碱平衡及内环境稳定、换药处理。术后复查X射线片，术后半年复查MRI。机器人组术后第2天开始下床扶拐在半负重状态下活动，传统组术后3 d开始扶拐活动，术后1个月方可逐渐离拐负重。

1.5  主要观察指标  记录2组患者的手术切口、术中透视次数、术中出血量、术中穿刺次数、手术时间；根据术后1，3，6个月的Harris评分评估髋关节功能。Harris评分总分100分，主要分为疼痛、功能、畸形表面、活动范围4项。

1.6  统计学分析  所有数据均采用统计学软件SPSS 22.0处理。计量资料以x(_)±s表示，采用t 检验；计数资料比较采用R×C列联表卡方检验，取P < 0.05为差异有显著性意义。

股骨头坏死是骨科常见病又称缺血性股骨头坏死，多发于青壮年，可以分为创伤性和非创伤性两大类^[16-18]。非创伤性股骨头坏死的原因在国内主要是皮质类固醇的应用、酗酒、减压病、镰刀状细胞贫血和特发性等^[10]。目前对于早期股骨头坏死，临床医生主要通过CT及MRI确诊，MRI的准确率较高，对早期发现骨坏死的特异性及敏感性高达99%^[19]，不易漏诊及误诊。

股骨头坏死的治疗一直是临床医生所关注的问题。股骨头钻孔减压术是在1964年由Arlet和Float首创，股骨头钻孔减压是一种有效的治疗方式，被国内外医学工作者广泛应用^[20]。目前已对其改良，部分学者认为多个小孔减压更有利于股骨头的治疗，每个小孔之间的骨小梁可以起到支撑股骨头避免其塌陷的作用。但是传统的股骨头减压切口长，出血多，股骨转子间周围肌肉及韧带破坏相对严重，术后恢复时间较长。随着加速康复理念及微创理念的发展，医生与患者对治疗技术的安全性、有效性要求越来越高^[21-23]。骨科医生对减少患者创伤相关研究越来越多。成都大学附属医院自引进TiRobot骨科机器人以来，利用骨科机器人完成了较多手术，对骨科机器人的操作流程已经非常熟悉，均取得了较好疗效^[24]。TiRobot是在中国独立开发的，是最新的先进矫形机器人系统^[25]。该机器人系统采用模块化、小型和通用设计，它实现了手术平台技术的突破，使用空心螺钉进行创伤性骨科内固定，可以精确的辅助医生定位植入物，定位精度达到0.6-0.8 mm。微创手术和高风险区域手术在骨科手术机器人的指导下具有明显的优势，可以减小手术的复杂性，并能有效降低手术的风险^[26-27]。在此次研究中，全身麻醉下TiRobot辅助股骨头钻孔减压治疗股骨头坏死显示了满意的效果。TiRobot可以精确地引导外科医生到达手术预定的位置并确定好穿刺的准确方向，使手术更简单、准确，创伤更小^[28-29]。它有4个主要特征：①准确定位：机器人可提供精确的空间定位和稳定的插入路径，通过机械臂的移动，将螺钉准确、安全且稳定地放置在相应的解剖部位中；②缩短操作时间：实时光学跟踪技术使得在操作过程中不需要重复X射线，增加了操作的灵活性和流畅性，缩短了操作时间，提高了操作效率；③减少辐射损伤：与传统手术操作相比，机器人导航显著减少了术中X射线透视检查的次数，从而显著降低了术中累积放射剂量；④程序化外科手术：在手术过程中，通过提醒系统完成手术计划和路径定位，引导医生有效、安全地完成手术。

在刚开始使用骨科机器人时，可能由于操作流程不是很熟悉，会花费较多时间在机器人的准备及术前规划上。成都大学附属医院对骨科机器人辅助下股骨头钻孔减压与传统方式的股骨头钻孔减压进行了对比分析。机器人辅助下的手术切口、术中出血量、透视次数、穿刺次数、手术时间均优于传统组。普通的钻孔减压手术方式，切口大，一般需要4-10 cm^[30]，周围组织损伤大，恢复时间长。在置入空心钻的时候需要反复C臂透视确认钻头方向的准确，从而增加患者及操作者的辐射暴露量及手术操作时间。由于传统手术方式钻孔方向很难准确固定，因此容易造成克氏针的反复穿刺；机器人辅助手术不需要做一个长切口来暴露大转子，只需要一个小切口，无臀中肌过度剥离，减少术后髋外展肌力下降的发生率，因此它能有效减少患者的出血量和手术创伤程度，使手术更加安全有效，有利于骨折的愈合和术后早期康复锻炼。2组患者穿刺次数对比显示，机器人组穿刺次数明显少于传统组，并且2组患者差异有显著性意义。但在机器人辅助下行股骨头钻孔减压手术，切口小，一般一个孔只需要2 cm左右，出血少，术后恢复快，这是该手术方式的一大优点；并且在3次钻孔时，不同方向的孔所需的皮肤切口是间隔开的，这样更有利于切口的恢复。特别是对于年轻患者，为了尽量延缓或避免关节置换的发生，为了皮肤美观，此手术方式是一种较好的选择，它既可以延缓髋关节置换又可以达到微创的要求。但是由于此组病例随访时间比较短，所以有待于更长时间的随访观察并总结更为全面的随访资料，从而判定此术式的确切疗效。

      结论：机器人辅助下钻孔减压治疗股骨头无菌性坏死的疗效与传统手术相比无明显差别，但机器人辅助可减少手术时间，减小手术切口、透视次数、穿刺次数及术中出血量，值得临床推广。

中国组织工程研究杂志出版内容重点：人工关节；骨植入物；脊柱；骨折；内固定；数字化骨科；组织工程

文题释义：#br# 股骨头缺血性坏死：由创伤性和非创伤性原因引起的股骨头病变的病理过程，临床以髋关节疼痛、功能障碍为主要表现。此病病程长、预后差，易引起股骨头塌陷，引起髋关节退变，股骨头坏死早期可行钻孔减压治疗，后期需要行全髋关节置换。#br# 钻孔减压：即髓芯减压，是在1964年由Arlet和Float首创，空心钻头在克氏针的引导下沿克氏针由股骨大转子外侧向股骨头坏死区域定位，到达股骨头皮质下方。股骨头中间形成孔道使股骨头起到减压的效果。#br# 中国组织工程研究杂志出版内容重点：人工关节；骨植入物；脊柱；骨折；内固定；数字化骨科；组织工程

钻孔减压：即髓芯减压，是在1964年由Arlet和Float首创，空心钻头在克氏针的引导下沿克氏针由股骨大转子外侧向股骨头坏死区域定位，到达股骨头皮质下方。股骨头中间形成孔道使股骨头起到减压的效果。

中国组织工程研究杂志出版内容重点：人工关节；骨植入物；脊柱；骨折；内固定；数字化骨科；组织工程