用于脚踏螺钉放置的脊柱机器人辅助导航系统

这种机器人辅助导航系统非常有效、准确、安全。它提供了一个友好的用户界面和自动补偿手件的皮球螺丝更换。该系统的点式手持机具有并行平台架构，具有负载能力强、定位速度快、便携性强、占地面积小、弯曲性高等优点。

该系统可用于进行微创手术、复杂的基菲德脊柱侧弯畸形和其他具有挑战性的病例。我们计划在其他外科手术（如神经减压）中使用机器人系统。与传统的手术方法不同，该系统使用独特的技术，允许在应用程序界面内可视化手术目标和手术步骤。

与我展示这个程序的将是点机器人工程师陈钦伟和肖秀云。麻醉和拖拉后，将一根皮片线放在后腹骨尖顶上，将框架固定在锯骨的腹腔骨上，并在荧光镜下检查入口点。用墨迹标记入口点。

使用功率钻设置为每分钟1000转，将第一个皮钉插入患者的后腹腔顶。使用销锚定基准帧并调整帧，直到光学跟踪摄像机识别它。当框架就位时，使用螺丝刀将框架固定在销上，并使用钻头插入第二个皮销，从而用第二个销进一步固定框架。

用墨水标记手术场，并使用手术手术刀沿着标记进行皮肤切口。然后，使用螺丝刀将框架固定在感兴趣的脊柱过程上，让外科医生确认框架已牢固固定。对于空间标记和注册，请向具有多个平面视图的点脊柱导航系统软件输入动态参考帧监视接口。

所有动态参考帧应位于光学跟踪系统视觉区域内。当显示动态参考帧矢量箭头时，跟踪系统已稳定识别跟踪器。为确保正确注册，请在患者术前三D重建CT图像上至少选择四个非平面特征点。

使用探针尖端与实际手术区域内的第一个特征点保持接触。然后按"探针选择"以确认接入点。确认所有特征点后，按"计算"系统将计算地标注册结果，并在软件界面中显示。

当注册精度的验收标准满足临床适应症的需要时，使用探针尖端。持续接触实际手术区域骨面上的任何点，然后按"探针选择"按钮确认接入点。当确认至少50个图片点时，按计算'系统将计算表面匹配结果，并呈现在软件界面上。

一旦接受注册结果，使用探针选择实际手术区域的明显解剖地标进行确认。要组装机器人，请将手提机定角在空间中，使表示手提机角度的两个圆圈在软件界面中重合。然后，水平和垂直调整手提机的位置，以便表示手持件在软件界面中的位置的点与计划路径的入口点对齐。

我们建议在尝试手术之前熟悉用户界面的第一人称方向以及手持机器人的移动。要准备脚轮，请激活手提车的钻孔功能，然后沿计划路径在前端钻取安装在前端的仪器。使用 C 臂确认 K 针和小车的位置，并使用前/后视图确定仪器是否位于透视图像中由柱形成的椭圆形区域。

然后，在横向视图下，确定仪器是否在卵石柱和椎骨的范围内。当 K 针和小车位置适合该步骤时，用导向线更换它们，并通过导线插入脚轮螺钉。在先前的研究中，通过点脊柱导航系统，在34个见脊椎上放置的总共59颗螺钉中，低整体螺丝的不良率为1.7%。

未观察到脊柱管穿孔或伤害任何其他主要船只，所有石柱螺钉都放置在安全区内。由于机器人的精度高，机器人不仅可以钻，还可以进行软组织操作，许多外科手术都可以安全地进行。我们的团队目前专注于使用户学习曲线更容易，并提供支撑臂，以减轻手提件的重量。