机器人导航与传统微创经皮椎弓根钉内固定治疗胸腰椎骨折

doi:10.12307/2026.801

摘要/Abstract

摘要：

文题释义：

胸腰椎骨折：是指外力作用于胸腰段，导致椎体及附件骨质连续性中断的损伤。作为脊柱损伤的常见类型，其核心病理改变是骨性结构破坏，常伴随脊柱失稳、神经损伤(尤其是脊髓或马尾神经受压)及周围软组织损伤。严重者可并发瘫痪、呼吸肌功能障碍及尿便失禁等。
经皮椎弓根螺钉内固定：是一种在影像学引导下，经皮穿刺建立通道并植入椎弓根钉棒系统的手术。核心步骤包括椎弓根螺钉置入、连接棒安装、锁定螺帽紧固，以及根据术中需要实施的撑开或压缩技术，该术式属于微创脊柱内固定技术。

摘要
背景：椎弓根螺钉置入精度直接影响胸腰椎骨折微创手术患者的预后。基于天玑机器人智能导航与传统C型臂二维透视的技术代际差异，此次研究聚焦无神经损伤病例，从置钉准确性、手术效率及围术期指标多维度验证其疗效优势。
目的：比较天玑骨科手术机器人导航辅助与传统“C”型臂X射线透视下经皮椎弓根置钉治疗无神经损伤胸腰椎骨折的临床疗效。
方法：回顾性分析2022年11月至2024年3月于山西医科大学第二医院行手术治疗的单节段无神经损伤胸腰椎骨折患者37例，试验组(天玑骨科机器人导航辅助组)18例，男10例，女8例，共置入108枚椎弓根螺钉；对照组(传统C型臂X射线透视组)19例，男12例，女7例，共置入114枚椎弓根螺钉。比较两组间的一般信息、手术时间、术中出血量、术中透视时间、术后住院天数，术前及术后1周、6，12个月腰背部疼痛目测类比评分、腰背部Oswestry功能障碍指数、伤椎椎体前缘高度百分比、伤椎矢状面后凸Cobb角以及置钉准确率、关节突侵犯率等指标。
结果与结论：①两组患者一般信息、手术时间、术中出血量、术后住院天数、目测类比评分、Oswestry功能障碍指数、伤椎椎体前缘高度百分比(%)、伤椎矢状面后凸Cobb角相比差异均无显著性意义(均P > 0.05)；②试验组术中透视时间明显少于对照组，差异有显著性意义(P < 0.05)；③试验组置钉准确率为95.4%，关节突侵犯率为2.8%；对照组置钉准确率为86.0%，关节突侵犯率为10.5%，试验组的置钉准确率高于对照组，且关节突侵犯率低于对照组，差异均有显著性意义(P < 0.05)；④提示天玑骨科手术机器人辅助导航下经皮椎弓根钉内固定较传统方法置钉准确率更高，能有效保护脊柱后方的关节突等相关脊柱结构，有利于脊柱稳定性的重建，并且能有效减少术中患者及医护人员的辐射曝光时间。

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

关键词: ">胸腰椎骨折, 经皮椎弓根螺钉内固定, 骨科机器人, 辅助, 辐射曝光时间

Abstract: BACKGROUND: The precision of pedicle screw placement directly impacts the prognosis of minimally invasive surgery for thoracolumbar fractures. Given the technological disparity between TiRobot assisted intelligent navigation and conventional C-arm 2D fluoroscopy, this study focuses on neurologically intact cases to demonstrate the former’s advantages through multidimensional evaluation of screw placement accuracy, surgical efficiency, and perioperative clinical metrics.
OBJECTIVE: To compare the clinical efficacy of percutaneous pedicle screw fixation under the guidance of the TiRobot system with traditional percutaneous pedicle screw fixation using "C" arm X-ray fluoroscopy for the treatment of thoracolumbar spine fractures without associated nerve injury.
METHODS: Retrospective analysis was conducted on 37 patients with single-segment thoracolumbar fractures treated surgically at the Second Hospital of Shanxi Medical University from November 2022 to March 2024. The trial group (the TiRobot-assisted group) included 18 cases, with 10 males and 8 females, and a total of 108 pedicle screws were implanted. The control group (the traditional "C" arm X-ray fluoroscopy group) included 19 cases, with 12 males and 7 females, and a total of 114 pedicle screws were implanted. The study compared general information, surgical time, intraoperative blood loss, intraoperative fluoroscopy duration, postoperative hospital stay, preoperative, 1-week postoperative, 6-month postoperative, and 12-month postoperative visual analog scale scores for lower back pain, lower back Oswestry disability index, percentage of anterior height of the injured vertebra, Cobb angle of sagittal plane kyphosis of the injured vertebra, screw placement accuracy, and facet joint involvement rate.
RESULTS AND CONCLUSION: (1) The general information of the two groups of patients, surgical time, intraoperative blood loss, postoperative hospital stay days, visual analog scale scores, Oswestry disability index, percentage of the anterior edge height of the injured vertebra, and Cobb angle difference in the sagittal plane of the injured vertebra were all statistically insignificant (all P > 0.05). (2) The fluoroscopy time during surgery was significantly shorter in the trial group than that in the control group, with a statistically significant difference (P < 0.05). (3) The accuracy rate of screw placement in the trial group was 95.4%, and the rate of facet joint invasion was 2.8%. In the control group, the accuracy rate of screw placement was 86.0%, and the rate of facet joint invasion was 10.5%. The accuracy rate of screw placement in the trial group was higher than that in the control group, and the rate of facet joint invasion was lower than that in the control group, with both data differences being statistically significant (P < 0.05). (4) It is indicated that the percutaneous pedicle screw internal fixation under the guidance of TiRobot-assisted has higher accuracy than the traditional group of screws, which can effectively protect the facet joints and other spinal structures behind the spine, facilitate the reconstruction of spinal stability, and can effectively reduce the radiation exposure time of patients and medical staff during the operation.

Key words: ">thoracolumbar fracture, percutaneous pedicle screw fixation, orthopedic robot, assistance, radiation exposure time

中图分类号:

薛宁宁, 赵轶波, 赵晓峰, 齐德泰, 王浩民, 赵斌. 机器人导航与传统微创经皮椎弓根钉内固定治疗胸腰椎骨折[J]. 中国组织工程研究, 2026, 30(27): 7123-7129.

Xue Ningning, Zhao Yibo, Zhao Xiaofeng, Qi Detai, Wang Haomin, Zhao Bin. TiRobot navigation versus conventional minimally invasive percutaneous pedicle screw fixation for treating thoracolumbar spine fractures[J]. Chinese Journal of Tissue Engineering Research, 2026, 30(27): 7123-7129.

图/表（结果） 9

2.1 参与者数量分析 纳入 37例单椎体胸腰椎骨折患者，其中试验组18例，对照组19例，全部进入结果分析，无脱落。
2.2 试验流程图 见图4。

2.4 围术期指标比较 对照组术中出血量为(52.79±4.55) mL，试验组为(49.72±4.99) mL，两组之间差异接近显著(P=0.059)，但无统计学差异。两组患者的手术时间、住院天数相比，差异无显著性意义(P=0.111，0.694)；对照组术中透视时间显著长于试验组(P < 0.001)。见表3。
2.5 影像学参数比较 两组患者术后1周及6，12个月的Cobb角均较术前显著改善且差异有显著性意义(P < 0.001)，术后6，12个月角度维持稳定，术后1周及6，12个月两组间相比差异无显著性意义，提示两种治疗方法的矫正效果相当(P > 0.05)。见表4。
两组患者术后1周及术后6，12个月的伤椎椎体前缘高度百分比均较术前显著改善且差异有显著性意义(P < 0.001)，术后1周、6，12个月两组间相比差异无显著性意义(P > 0.05)。见表5。
2.6 置钉准确率比较 试验组置入108枚螺钉(A级103枚，B级5枚，C、D、E级均为0枚)，准确率为95.4%；对照组置入114枚螺钉(A级98枚，B级14枚，C级2枚，D、E级均为0枚)，准确率为86.0%。说明试验组和对照组在置钉Certzbein-Robbins改良分级上的差异有显著性意义(χ2=5.728，P=0.017 < 0.05)，试验组的置钉准确率优于对照组。见表6。
2.7 关节突侵犯率比较 试验组共置入108枚螺钉，其中关节突关节侵犯分级为0级的105枚，1级3枚，2，3级均为0枚，侵犯率为2.8%；对照组共置入114枚螺钉，其中关节突关节侵犯分级为0级的102枚，1级11枚，2级1枚，3级有0枚，侵犯率为10.5%。提示试验组关节突关节侵犯率低于对照组，且差异有显著性意义(χ2=5.285，P=0.022)。见表7。
2.8 目测类比评分比较 两组术前目测类比评分相近，术后1周及6，12个月均呈现显著下降趋势(均P < 0.001)。纵向比较显示，两组术后6，12个月目测类比评分较术后1周进一步改善(均P < 0.05)；组间分析则提示两组之间术前及术后各时点目测类比评分相比，差异均无显著性意义(P=0.685，0.506，0.200，0.075)。研究表明，两种干预方式均能持续有效缓解疼痛，且术后长期效果优于早期，但两组间疗效差异无显著性意义(P > 0.05)。见表8。
2.9 Oswestry功能障碍指数比较 两组术后1周及6，12个月的Oswestry功能障碍指数均较术前显著降低，且差异有显著性意义 (P < 0.001)，术后6，12个月的Oswestry功能障碍指数较术后1周进一步显著改善 (P < 0.05)，表明术后患者的功能障碍得到了显著改善。术前及术后各时点Oswestry功能障碍指数两组间对比，差异均无显著性意义(P=0.606，0.351，0.053，0.053)，表明两组间功能障碍改善情况无显著性差异。见表9。

2.10 典型病例 女性患者，61岁，摔伤致胸腰背部疼痛活动受限不伴有双下肢及鞍区麻木，T11椎体骨折，在天玑骨科机器人辅助导航下开展经皮椎弓根螺钉内固定术治疗。术后X射线片显示伤椎高度恢复及保持良好(图E、F中椎体前缘高度较D中的稍高，可能为拍摄X射线片时的体位、拍摄角度以及测量误差所致)，见图5。
2.11 不良事件 在此次试验及术后随访过程中纳入的患者均未出现植入物周围感染、过敏反应、免疫反应及排斥反应等不良事件。

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引言

胸腰段作为胸椎低活动度向腰椎高活动度的过渡段，承受显著生物力学应力，因而更易发生骨折[1-3]。若未能及时诊治，轻症患者可能遗留胸腰背痛或脊柱后凸畸形，重症者可出现神经损伤，导致肌力减退、功能障碍甚至瘫痪[4]。临床实践中，胸腰椎损伤分类及严重程度评分具有重要指导意义。当胸腰椎损伤分类及严重程度评分> 4分且脊柱明显不稳时建议采取手术治疗；当胸腰椎损伤分类及严重程度评分< 4分时，建议优先考虑保守治疗；而当胸腰椎损伤分类及严重程度评分=4分时，则需根据患者的具体临床情况决定是否进行手术干预[5-6]。前后路椎弓根螺钉内固定术为主流治疗方式，通过螺钉-连杆系统实现椎体复位，可有效恢复脊柱稳定性并矫正后凸畸形。
脊柱骨折复位内固定术式主要分为开放与微创两类。开放式手术需广泛剥离椎旁肌群，常伴组织损伤大、出血量多、术时长及恢复慢等缺点[7-8]。随着微创技术的不断发展和成熟，WILTSE等提出的多裂肌-最长肌间隙入路置钉通过钝性分离显著减少肌肉损伤，降低术后慢性疼痛发生率，具有创伤小、出血少及康复快等优势[9]。MAGERL等提出的经皮椎弓根螺钉固定术因微创入路具有组织损伤小、出血少、感染风险低及恢复快等特点，但存在非直视操作难度大、透视次数多导致医患辐射暴露增加等问题[10-11]。因此，同步提升置钉精度、缩短手术时间并减少辐射暴露已成为胸腰椎骨折治疗的核心技术目标。
近年来，人工智能与医工交叉融合推动了骨科机器人导航系统的发展，通过三维术前规划、实时导航及精准定位可显著提升手术精度与安全性。目前，临床上主要使用的骨科机器人包括Mazor Renaissance(以色列Mazor Robotics公司)、ROSA(法国Zimmer Biomet公司)还有北京天智航医疗科技公司所拥有的天玑机器人[12]。天玑骨科手术机器人借助计算机导航系统与稳固的机械臂协同运作，消除了手术中因术者震颤和人手操作的不稳定因素，从而提高了手术的精准性，现已在国内多家医院推广应用[13]。此文通过回顾性分析2022年11月至2024年3月于山西医科大学第二医院手术治疗的单节段无神经损伤胸腰椎骨折患者的病历资料，探讨在治疗非神经损伤型胸腰椎骨折时，应用天玑骨科手术机器人导航辅助与传统C型臂X射线透视引导下经皮椎弓根螺钉置入术的临床疗效差异，并进行分析讨论。

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

材料方法

1.1 设计 回顾性队列研究。研究方案设计见图1。

1.2 时间及地点 纳入2022年11月至2024年3月山西医科大学第二医院骨科脊柱一病区因胸腰椎骨折行经皮椎弓根钉内固定治疗的患者。

1.3 材料 植入物介绍见表1。

1.4 对象
纳入标准：①年龄≥18岁；②胸腰椎(T11-L3)节段单椎体骨折；③急性骨折(受伤至就诊时间< 3周)，胸腰椎损伤分类及严重程度评分≥4且不伴神经功能损伤；④无脊柱手术史；⑤具备完整影像学数据(X射线片、CT、MRI)及随访记录。
排除标准：①存在手术禁忌证或使用禁忌药物；②骨质疏松(骨密度T值≤-2.5)；③合并风湿免疫性疾病(如强直性脊柱炎)、脊柱肿瘤或感染性疾病(如结核、布鲁氏菌病)的患者；④ 凝血功能异常(血小板计数< 100×10⁹ L-1或国际化标准比率> 1.5)的患者。
此次研究旨在对比天玑骨科机器人导航辅助与传统C型臂引导经皮椎弓根螺钉置入治疗无神经损伤型胸腰椎骨折的临床疗效。基于胸腰椎生物力学特性，骨折高发于胸腰段(T11-L2)，鉴于临床数据特征及部分病例存在腰椎生理曲度改变，此次研究最终纳入T11-L3节段单椎体骨折病例。
基于上述纳入排除准则，回顾性分析了2022年11月至2024年3月在山西医科大学第二医院骨科因胸腰椎骨折行经皮椎弓根钉内固定术的患者，共计37例患者纳入此次研究，根据治疗方式将其分为2组，试验组采用天玑骨科手术机器人辅助导航实施经皮椎弓根螺钉内固定治疗，对照组行传统C型臂X射线透视下经皮椎弓根钉内固定治疗。试验组18例，置入螺钉共108枚；男10例，女8例；年龄25-64岁，平均(50.17±11.41)岁；受伤原因：高处坠落8例，交通事故5例，摔伤5例；骨折部位：T11 椎体2例，T12椎体3例，L1椎体9例，L2椎体3例，L3椎体1例；骨折AO分型：A1型7例，A2型8例，A3型3例。对照组19例，置入螺钉共114枚；男12例，女7例；年龄26-66岁，平均(53.42±10.91)岁；受伤原因：高处坠落10例，交通事故5例，摔伤4例；骨折部位：T11 椎体1例，T12椎体5例，L1椎体7例，L2椎体4例，L3椎体2例；骨折AO分型：A1型5例，A2型10例，A3型4例。患者均有不同程度的胸腰背部疼痛，翻身起卧时疼痛加重。两组患者的性别、年龄、体质量相比，差异均无显著性意义(P > 0.05)，具有可比性。
所有纳入患者及其家属均告知相关风险并签署知情同意书。此次研究经山西医科大学第二医院医学伦理委员会批准[批件号：(2025)YX 第006号，审批时间：2025-01-14]。
1.5 方法
1.5.1 手术方法

试验组：实施全身麻醉，麻醉效果满意后，患者转为俯卧姿势。用记号笔画至大概手术节段，行术区消毒铺单，于左侧髂后上棘安置2枚克氏针固定机器人示踪器，安装引导器，保证光学追踪装置可同时探测到机械臂和示踪器。使用O型臂(美敦力管理有限公司，型号：O2)进行三维图像采集，将图像数据传入天玑机器人(北京天智航医疗科技股份有限公司，型号：TiRobot、TiRobot Advance、TiRobot Advance Trauma、TiRobot Advance Spine)工作站中，在工作站中规划螺钉入钉位置、角度、直径以及长度，见图2。完成所有螺钉的规划后，由工作站发出指令后机械臂运动到规划好的位置，把套筒放入机械臂导向器内，沿套筒依次于伤椎上位椎体、伤椎、伤椎的下位椎体双侧椎弓根处置入长导丝，后通过“C”型臂X射线透视确认导丝位置。沿留置长导丝位置行开皮质、攻丝，依次置入此前设置长度的椎弓根螺钉6枚。置钉完成后选取长度适宜的连接棒，预弯后由下至上在皮下插入同侧椎弓根螺钉钉尾，确定连接棒长短合适后，于伤椎以及其上位椎体之间行撑开器撑开复位，拧紧螺栓去除钉尾，对创面进行冲洗之后予以缝合，再用无菌敷料包扎。

对照组：实施全身麻醉，麻醉效果满意后，患者转为俯卧姿势。定位伤椎及其上下位椎体双侧椎弓根，于椎弓根投影左9-10点、右2-3点位标注、画线，遵循惯例进行表面清洁消毒铺设无菌敷料。并用5 mL注射器针头试探，通过“C”型臂X射线透视确认手术节段，在伤椎上位椎体两侧椎弓根的穿刺位置，纵向切开长度大约1 cm的手术切口。在透视引导下，调整穿刺针的进针位置和角度，使其经由椎弓根到达椎体前中部1/3的位置。随后，移除针芯，插入长导丝，并通过透视确认导丝的正确位置。同法穿刺伤椎及其下位椎体、置入导丝。沿留置长导丝位置行开皮质、攻丝，依次置入术前通过X射线片测量的预估长度的椎弓根螺钉6枚。置钉完成后选取长度适宜的连接棒，预弯后由下至上在皮下插入同侧椎弓根螺钉钉尾，确定连接棒长短合适后，于伤椎以及其上位椎体之间行撑开器撑开复位，拧紧螺栓去除钉尾，对创面进行冲洗之后予以缝合，再用无菌敷料包扎。
以上手术均由同一医疗团队的医生完成，且术者在此前已完成10余例培训后开始研究，已初步掌握天玑机器人的基本操作。
1.5.2 围术期处理在术前半小时及术后24 h以内实施抗生素预防措施以避免感染。术后第2天复查胸腰段正侧位 X 射线片以及CT三维重建，待确定螺钉位置无异常后第3天在支具保护下适当下床活动锻炼。
1.6 主要观察指标 记录并比较两组患者的手术时间、术中透视时间、术中出血量、术后住院时间等围术期相关指标；对比两组患者术前、术后1周及6，12个月时伤椎椎体前缘高度百分比、伤椎矢状面Cobb角、腰背部疼痛目测类比评分、腰背部Oswestry功能障碍指数，将术后CT三维重建图像导入RadiAnt DICOM Viewer影像系统中，用横断位图像比较其置钉准确率、关节突侵犯率等手术疗效相关指标。
(1)伤椎前缘高度百分比(%)=伤椎前缘高度/(伤椎相邻上、下椎体前缘高度均值)×100%。
(2)矢状面Cobb角：在胸腰椎X射线侧位片中，于受伤椎体上方椎骨的上终板线和受伤椎体下方椎骨的下终板线位置，2条终板线垂直线之间构成的角度。
(3)置钉准确率[14]：采用 Gertzbein-Robbins改良分级对螺钉进行分级：A级，螺钉处在椎弓根内位置完美；B级，螺钉突破椎弓根皮质< 2 mm；C级，螺钉突破椎弓根皮质≥2 mm 且< 4 mm；D 级，螺钉突破椎弓根皮质≥4 mm且< 6 mm；E级，螺钉突破椎弓根皮质≥6 mm或在椎弓根外。置钉准确率=A级螺钉数/组内置钉总数×100%。

(4)关节突侵犯率[15]：采用关节突关节侵犯分级(图3)，0级，螺钉没有触及关节突关节面；1级，螺钉触及关节突关节面侧缘，但并没有进入关节腔内；2级，螺钉进入关节突关节腔内，但进入距离< 1 mm；3级，螺钉进入关节突关节腔内，进入距离> 1 mm。关节突侵犯率=(1+2+3)级螺钉数/组内置钉总数×100%。

(5)疼痛目测类比评分：采用标准化10 cm线性视觉模拟标尺评估腰背部疼痛强度，标尺两端锚定为“0=无痛”与“10=剧痛”。患者于静息状态下标记疼痛感知位置，研究者使用毫米刻度尺测量标记点至标尺起点的距离(精确至0.1 cm)，该数值即为目测类比评分(范围0-10分)。评分越高提示疼痛程度越剧烈。
(6)Oswestry功能障碍指数：采用ODI 2.1版本量表评估腰背部功能障碍，包含疼痛强度、日常生活自理能力(如洗漱/穿衣)、提物、行走、坐立、睡眠、社会生活及旅行等10个维度。每项按功能障碍程度分：0-5级(0级：无受限；5级：完全受限)，总分换算公式：Oswestry功能障碍指数=实际得分/50(最高得分)×100%，总分百分比越高，提示功能障碍越严重。
针对伤椎椎体前缘高度百分比、伤椎矢状面后凸Cobb角、置钉准确率及关节突侵犯率等影像学指标，采用盲法评估原则。具体流程如下：①独立评估：由2名不知晓分组信息的影像学医师分别评估全部影像资料；②定量指标处理：伤椎前缘高度百分比与后凸Cobb角取2名评估者测量结果的平均值；③定性指标仲裁：置钉准确率(依据Gertzbein-Robbins分级标准)及关节突侵犯率如遇评估分歧，交由第3名资深医师独立复评，最终结果采用多数共识原则。

1.7 统计学分析 此次研究的数据处理与分析运用了SPSS 23.0统计软件，对于符合正态分布的计量数据采用x±s表示，组间差异评估则实施了独立样本t检验，而多组间的比较则借助重复测量方差分析法进行，对有意义的指标采用Turkey检验进行两两比较；计数资料以百分率(%)对比，两组比较采用χ2检验或者Fisher确切概率法。P < 0.05为差异有显著性意义。文章统计学方法已经山西医科大学统计学专家审核。

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

讨论

在过去的脊柱外科领域，研究和临床实践往往主要聚焦于椎弓根螺钉放置的准确性，因为这一指标直接关系到手术的成功率和患者的康复。然而，在追求植入物定位精准的过程中，常常忽视了关节突的完整性及其对脊柱功能的重要性。关节突不仅负责分担脊柱在运动过程中的负荷，还在调节脊柱活动幅度和方向上发挥关键作用。关节突的完整性对于维持脊柱的正常生理功能至关重要，在手术过程中，如果不慎破坏其正常的关节囊结构，可能会导致脊柱力学平衡的改变。这种改变会使邻近节段承受更大的应力，进而增加这些节段发生退变性病变的风险，这在临床上被称作邻近节段病变。邻近节段病变不仅可能导致患者术后出现新的症状和并发症，还可能需要进一步的干预和治疗[15-16]。据文献报道徒手经皮置钉关节突侵犯率为10.9%-34%[17-19]，因此，除关注置入物的精确定位外，保持关节突和关节囊的完整性也应成为脊柱手术中的重要考虑因素。此次研究中对照组关节突侵犯率为10.53%，导航组为2.78%，差异有显著性意义。XU等[20]通过回顾性分析比较了导航技术与徒手置钉在置钉精度上的差异，结果显示应用3D导航辅助置钉的准确率高达97.8%，显著高于徒手置钉的准确率(63.8%)。此外，VAN DE KELFT等[21]在评估O-arm™ StealthStation™(美敦力公司)手术导航系统在腰椎手术中的应用效能时发现，该系统辅助置入的1 922枚椎弓根螺钉中，置钉准确率达97.5%。此次研究采用回顾性队列研究设计，比较天玑骨科手术机器辅助导航与手工经皮椎弓根钉固定在胸腰椎骨折治疗中的疗效差异，结果显示：导航组置钉准确率为95.4%，显著高于对照组；关节突关节侵犯率导航组为3.2%，而对照组为14.0%，亦有统计学差异(P < 0.01)，该数据趋势与既往文献报道一致，进一步验证了计算机导航技术在椎弓根螺钉三维空间定位中的精准性和临床适用性。
传统C型臂透视下进行的经皮椎弓根螺钉内固定术要求术者具备丰富的临床经验和深厚的人体解剖学知识。由于在传统C型臂透视引导下，术者需先识别解剖标志，然后在X射线透视指导下确定进针点，这一过程中需要多次透视以准确判断和调整导针的方向和角度，确保螺钉置入的准确性和安全性，这在实际中或许会使手术时长延长，还会导致患者遭受的辐射暴露增多；而在导航辅助组仅需在术中进行一次数据采集，后续通过工作站进行实时监测即可。有研究表明，在骨科椎弓根螺钉置入术中，相较于传统徒手置钉技术，机器人辅助导航技术可显著提升置钉准确率，同时该技术能有效降低术中医护人员及患者的辐射暴露时间[22]。此次研究中导航组术中透视时间明显低于对照组，统计数据显示存在显著差异，研究结论与已有文献相符。田野等[23]对18例采用脊柱机器人辅助和传统透视辅助的病例进行了回顾性分析，发现机器人辅助手术所需时间较对照组更短，且差异有显著性意义。然而，在此次研究中，导航组的手术时间(80.33±12.01) min略长于传统C型臂组(75.00±6.85) min，但差异无显著性意义。这种情况可能是由于多个因素引起，包括导航组手术器械较多，器械护士对设备不够熟悉；在学习曲线的初始阶段，术者对手术步骤的掌握不够熟练；天玑骨科机器人需要专业操作员和巡回护士协作，团队默契不足影响手术效率。此外，BAI等[24]在一项病例-对照研究中指出，计算机导航的学习曲线在6个月后显著下降，并在12个月后趋于平稳。YU等[25]在最近的研究中指出，在完成18例由导航机器人协助的螺钉内固定手术后，螺钉置入的精确性显著提高并达到稳定状态。
在此次研究中，导航组与传统C臂透视组患者的术中出血量分别为(49.72±4.99) mL、 (52.79±4.55) mL，术后住院时间分别为(3.06±0.64) d、(3.16±0.90) d，两组相比差异无显著性意义，表明这两种手术方法均具有创伤小、失血量少以及有利于术后患者康复的优点。术后1周及6，12个月时，椎体前缘高度与矢状面Cobb角在试验组与对照组均较术前显著改善(P < 0.05)，提示两种手术方式在椎体高度恢复方面均显现出显著的治疗效果；然而，组间比较结果显示，两组间差异并无显著性意义(P >
0.05)，提示机器人辅助手术与传统C型臂透视置钉在复位效果上并无显著差异。此外，研究结果显示，患者在接受手术后1周及6，12个月时，其疼痛目测类比评分与Oswestry功能障碍指数相较于术前均显著下降(P < 0.05)；然而，对比两组患者间的数据，上述指标并无显著性差异(P > 0.05)。这表明无论是天玑机器人辅助手术还是传统C型臂X射线透视操作，在缓解病患痛楚和降低手术对生活质量的干扰上，均可取得令人满意的诊疗成效，尽管术后12个月两组Oswestry功能障碍指数差异未达统计学差异，但效应量分析提示具有临床意义的改善趋势，结合试验组更高的置钉准确率以及更低的关节突侵犯率，此趋势可能反映以下机制：精准置钉减少关节突损伤，降低远期小关节退变风险；导航规避误置导致的神经根刺激以及微创性与结构保护可能加速功能恢复。但是仍然需要前瞻性大样本随机对照试验进一步验证该趋势。
此次研究的局限性和不足：作为一项回顾性研究，研究范围相对有限，部分患者的数据可能存在一定偏倚；此外，研究中所纳入的患者数量不多。
结论：此次研究发现，应用天玑骨科手术机器人对无神经并发症的胸腰椎骨折进行辅助治疗展现出突出的实用价值和治疗效果。相较于传统徒手置钉技术，机器人辅助系统在螺钉置入精度和关节突完整性保护方面表现更优，同时可显著减少患者及医护人员的术中辐射暴露，尽管该技术在操作上存在一定的学习曲线，但其在提高手术安全性和精准度方面具有优势。同时，未来应注重加快医护人员对导航系统熟练度的培养，缩短学习周期，以充分发挥导航系统在脊柱手术中的高效性和智能化潜力，为患者提供更安全、更精准的治疗方案。
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文章快阅

延伸阅读

此次研究的核心特点和意义在于：机器人组置钉准确率显著更高，关节突侵犯率显著更低。这不仅验证了机器人系统的可靠性，其精准规划与执行能力更是保障手术安全、重建脊柱稳定性的关键，并有效保护了后方重要力学结构，可能降低远期并发症风险。机器人组术中透视时间极显著缩短，大幅减少了患者和医护人员的辐射时间，有效解决了骨科手术中的职业健康风险痛点，提升了手术环境安全性。在手术时间、出血量、术后恢复、疼痛缓解、功能改善、椎体高度恢复及后凸矫正等核心疗效指标上，两组无统计学差异。证明机器人在实现更高精准度和更低辐射的同时，并未牺牲核心的临床治疗效果与安全性。#br# 此文章的创新性与临床转化价值在于，该研究是国内对国产天玑骨科手术机器人系统在胸腰椎骨折治疗中应用价值的一次有力实证研究，提供了宝贵的本土临床证据；研究结果提示机器人导航可能优化手术流程，虽然手术总时间未缩短，但其带来的精准性和较少的透视时间是革命性的。该研究是骨科迈向智能化、精准化、微创化时代的一个缩影，为脊柱外科，尤其是微创脊柱外科领域应用机器人技术提供了重要的临床依据。#br# 综上所述，此次研究有力论证了天玑骨科手术机器人在胸腰椎骨折微创治疗中相较于传统透视方法，在置钉精准性、脊柱结构保护(尤其是关节突)和显著降低术中辐射暴露方面具有明确优势，同时保证了等效的早期临床疗效对提升手术质量、保障医患安全和推动学科发展具有重要意义。#br#

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