目前微创技术迅速发展，各种骨科手术机器人不断研发且功能逐渐完善，性能不断提高，机器人辅助或计算机导航手术成为骨科精准手术中的重要角色。第三代骨科手术机器人TiRobot是目前最新一代、国际先进的通用性骨科导航机器人系统。该机器人系统采用模块化、小型化和通用化设计，辅助医生在尽量少的Ｘ线照射下完成对螺钉置入位置、轨迹和长度的准确规划，引导医生高效、安全的完成固定手术。
医院创伤骨科引进该系统后创新术式，开展了机器人辅助经皮空心螺钉微创内固定治疗各类骨盆环损伤，数量位居全国前列，临床效果显著，我国自主研发的骨科手术机器人的推广应用将成为有适应证的复杂骨盆环损伤微创治疗的新方法。（第三代骨科手术机器人天玑）
资料与方法（一）资料1.一般资料选取年11月至年12月医院共实施机器人辅助骨盆环损伤手术患者例(含合并髋臼或髂骨翼骨折11例)，其中男71例，女37例，21~79岁，平均41.6岁，均为符合适应证的骨盆前、后环损伤患者，其中单纯前环损伤6例，前后环联合损伤例，其中闭合性骨折89例，开放性骨折经初步处理转为闭合骨折19例，合并其他部位损伤53例。患者入院后监测生命体征，常规拍摄骨盆Ｘ线片、CT扫描和三维重建，根据Tile分型：A2型6例，Ｂ型45例，Ｃ型57例，患者经初步处理、排除其他部位严重损伤并血流动力学稳定后复查Ｘ线片，根据骨折类型、程度、复位效果和骨性通道情况制定手术方案。２.手术设备与器械 第三代天玑骨科手术机器人TiRobot系统(北京天智航医疗科技股份有限公司)，C型臂X线机(德国西门子公司)，φ7.3ｍｍ空心钉和φ6.5ｍｍ椎弓根钉棒系统(天津正天医疗器械有限公司)，骨盆链式重建锁定板(山东威高骨科材料有限公司)。（二）方法1.手术方案 单纯前环损伤行机器人辅助经皮空心螺钉耻骨支固定，后环损伤行机器人辅助经皮空心螺钉骶髂关节固定，复杂前环损伤空心螺钉不能有效维持固定者行机器人辅助(或徒手)髂前下棘椎弓根螺钉置入＋内置外架(internalfixator，INFIX)固定或“杂交手术”(切开复位内固定)。2.手术方法 根据患者的解剖特点及骨折情况，术者通过规划系统设计并在图像上完成模拟空心钉置入位置的规划，确认规划后，机械臂按照指令进行运动并借助导线器和套筒在体外完成既定规划的通道引导，切开皮肤并分离皮下，将套筒置于骨面，再次校准通道，沿通道打入导针及沿导针置入空心钉，透视验证空心钉位置，冲洗、缝合皮下、皮肤，手术毕。杂交开放手术按传统步骤进行。３.术后康复和随访 术后48ｈ预防感染，维持４周预防深静脉血栓治疗，术后72ｈ影像学复查固定状况，术后72ｈ影像学复查固定状况根据患者伤情、骨折类型和内固定方式进行术后康复训练。每月复查骨盆X线片，直至骨折愈合。随访期间询问患者日常活动情况，包括疼痛、站立情况、行走距离，了解患者对内固定螺钉耐受程度，观察有无伤口感染、内固定松动及神经损伤等情况，末次随访采用Majeed评分评价疗效。结果（一）一般情况 6例单纯前环损伤患者行机器人辅助经皮耻骨支螺钉固定；7例后环损伤合并耻骨联合分离患者行“杂交手术”；40例后环损伤合并单侧前环损伤患者行机器人辅助经皮空心螺钉骶髂关节、耻骨支固定；55例后环损伤合并双侧前环损伤患者中单纯螺钉固定14例，联合INFIX固定24例，“杂交手术”17例。5例合并髋臼骨折者术中一并机器人辅助前柱螺钉固定，6例合并髂骨翼骨折者一并行机器人辅助髂骨翼螺钉固定(２例)和切开复位内固定(４例)，联合损伤手术先前环再后环61例，先后环再前环41例。26例复位不满意者麻醉后进行闭合复位或有限切开复位成功。机器人共辅助置入螺钉枚，其中枚一次规划置钉成功并位置满意，平均每人置入3.2枚。手术时间25~min，平均(±45.7)min，螺钉置入切口平均2cm，全机器人下术中出血5~35mL，平均(20.1±4.7)mL，杂交手术术中出血50~ｍL，平均(±58.9)ｍL，术中机器人辅助置入螺钉曝光次数9~63次，平均照射次数(29.2±10.5)次，透视时间6~42S，平均每枚螺钉透视时间(6.1±0.2)S。（二）术中意外和并发症 手术导钉置入位置不满意18枚，其中明显针道偏移但仍位于骨性通道内6枚(未二次规划置钉)，切出或穿透骨皮质12枚(其中后环切出皮质4枚，穿透2枚；前环切出3枚，穿透2枚；穿出髂骨翼1例)。1例前环导针穿透耻骨骨皮质后致“死亡冠”出血，及时开放下止血并改“杂交手术”。其他11枚经调整或再规划置入导针满意后完成置钉。1例后环导针穿透骶孔致骶神经损伤，1例开放下INFIX固定患者股前外侧皮损伤，均经神经营养药物等治疗后痊愈。机器人辅助手术伤口均一期愈合；“杂交手术”伤口(皮下)感染1例，皮缘坏死1例，皮下瘀斑3例。皮下瘀斑2周内自行消失，皮下感染、皮缘坏死经换药痊愈。1例后环损伤并耻骨联合分离患者前环钢板固定后螺钉松动致固定失效，二次手术钢板再固定。机器人辅助置入的螺钉均无松动、继发移位或断裂现象，患者下肢活动正常。前环INFIX置入24例，患者耐受良好，6例偏瘦患者感知椎弓根尾部局部刺激不适，12周后均取出INFIX。1例(耻骨联合分离并垂直不稳)患者耻骨联合再分离，改钢板再固定，见表1。（表1）
讨论（一）机器人辅助骨盆环损伤手术的适应证和禁忌症1.手术适应证 ①绝对适应证:闭合性、不稳定性骨盆骨折(TileB型、TileC型)，无移位或骨折有移位但易行闭合(或有限切开)复位，且复位后具备空心钉置入的骨性通道患者；②相对适应证:闭合的TileA2型骨折，对早期活动有要求或不能耐受卧床患者；感染可控的开放性TileB型、TileC型骨折，经初步处理转为闭合性且符合复位及螺钉置入条件患者。2.手术禁忌症 ①严重开放性损伤或腹盆腔脏器破裂创面污染患者；②血流动力学不稳定患者；③机器人规划的路径上有无法避开的重要血管、神经等组织；复位后不具备空心钉置入的骨性通道患者；骨折无法使用螺钉技术完成有效固定者；④因硬件因素或患者因素造成图像采集不清晰，无法安全规划；⑤局部皮肤条件差，置钉部位和周围存在软组织感染患者；⑥全身性疾病:严重的出血性疾病、心脏疾病、呼吸系统疾病或者其他不能耐受麻醉或手术患者。（二）机器人辅助骨盆环损伤手术方式的选择1.单纯前环(或后环)损伤 本研究６例单纯(一侧或双侧)前环损伤患者。原则上对于无移位或轻微移位的前环骨折可以采取保守治疗。但对于老年、不能耐受长期卧床，以及对早期活动有要求患者，可积极采用机器人辅助经皮耻骨支螺钉微创固定。单纯后环损伤临床鲜见。2.前后环联合损伤 （1）后环损伤合并前环耻骨联合分离 行后环机器人辅助经皮空心螺钉骶髂关节固定，前环开放下耻骨联合螺钉或钢板固定(杂交手术)。对于耻骨联合分离2.5ｃｍ患者需要耻骨前切开并复位，建议采用钢板固定以维持可靠的机械强度。手术顺序应先前环再后环。（2）后环损伤合并单侧前环损伤 采用后环机器人辅助经皮空心螺钉骶髂关节固定，前环机器人辅助经皮空心螺钉耻骨支固定，在复位满意前提下，手术前后顺序没有差别。（3）后环损伤合并双侧前环损伤 有以下３种方式:①单纯空心螺钉固定，后环机器人辅助(单或双侧)经皮空心螺钉骶髂关节固定，前环机器人辅助(双侧)经皮空心螺钉耻骨支固定；②后环空心螺钉固定联合前环INFIX固定；③“杂交手术”—后环机器人辅助骶髂关节螺钉联合前环切开复位内固定。3.合并髋臼骨折和(或)髂骨翼骨折 骨盆骨折常合并髋臼或髂骨翼骨折。原则上，环的损伤要求骨折功能对位相对稳定，而髋臼骨折必须解剖复位和绝对稳定，合并髋臼骨折时，可选择关节面完整移位较小的容易复位患者，复位后行机器人辅助下微创前柱空心螺钉固定，髂骨翼骨折不影响骨盆环，要求低可以机器人辅助下螺钉固定或直视下切开复位内固定，虽未完全解剖复位，术后仍可获得较好的临床效果。（三）围手术期处理患者入院后监测生命体征，全面体检，判断是否存在多发伤、合并伤，按照损伤控制理论，首先维持血流动力学稳定，积极抗休克，多学科协同处理多发伤患者，处理内脏损伤，必要时入ICU病房治疗。不稳定型骨折血流动力学不稳定患者行骨盆外固定支架临时固定，垂直不稳患者行大重量骨牵引复位(10~20ｋｇ)，患者血流动力学稳定后复查Ｘ线片查看复位效果，评估骨性通道并制定手术方案。（四）复位和置钉技巧①打开软组织通道时，避免过度牵拉软组织造成侧方应力过大；②在置入套筒时，在套筒接触骨面的瞬间，术者根据入针点情况，给予反方向提拉，以抵消因骨面斜面而造成的滑动；③置入导针的过程中，电钻倒转，避免对骨面施加过大压力，特别是导针与骨面刚刚接触时，减小因骨面斜面而造成的滑动；④注意及时监测，如切出皮质及时退针调整方向，必要时重新规划置钉，最终保证导针和螺钉完全在骨性通道内。（五）并发症的预防和处理由于目前尚不能在全机器人下完成手术，导针和螺钉的置入仍需人工进行，且个人手术经验的差异和其他原因，置钉过程中可造成损伤，包括入骨前损伤和针道偏移后切出(或穿透)皮质后损伤，其他不恰当的固定方式可能导致固定失效。1.入骨前损伤 由于机器人辅助下针道损伤小，机器人组无1例发生股外侧皮神经损伤，而徒手置入患者发生神经损伤1例，与肥胖和分离皮下筋膜创伤过大有关，对策和处理:要熟悉解剖，避免血管、神经等组织损伤，避免反复置钉对皮下软组织损伤，发生股外侧皮神经损伤可暂时神经营养治疗，如难以耐受的疼痛可以取出固定螺钉，其他，皮下瘀斑一般2周内自行消失，如皮下感染、皮缘坏死则加强换药治疗。2.切出或穿透骨皮质后损伤 是易出现且相对危险的意外或并发症，主要是前环出血和后环神经损伤，耻骨支附近解剖结构复杂，安全通道狭窄，导针置入在侧方应力下可以造成偏移而穿出骨皮质，造成“死亡冠”出血，表现为退针后可有鲜血喷涌，同时腹股沟处迅速肿胀，后环骶、髂骨骨骼相对粗大，但对于骶骨变异者，置入导针也可穿出皮质导致骶神经根、骶骨前方血管或椎管内的马尾神经损伤，对策和处理:按讨论四种置钉技巧，由经验丰富的医师实施该项手术，导针置入力求一次性成功，手术者须有良好传统手术经验和处理突发事件的能力，发生出血及时切开止血转为“杂交手术”，如术后伴有神经损伤症状而没有螺钉穿出证据，应保守治疗。3.固定失效 后环由于螺钉置入于骶、髂骨内，骨板厚实且螺钉一般较长，固定相对牢靠，一般不会发生松动和固定失效问题，前环垂直不稳患者，活动早、活动量大后可以发生固定失效，对策:根据不同的骨折类型选择最佳固定方法，对于前环垂直不稳者宜切开复位,"杂交手术”前环传统钢板坚强固定会有效避免失效发生。（六）开展机器人手术注意事项和存在的问题①手术环境应符合机器人说明书的正常工作要求，手术室面积合适，具有良好的接地系统和供电条件，配套手术台能够满足体位和图像采集的要求；②手术者须有传统手术经验，有熟练的闭合复位内固定技术，术中应具有相关解剖知识判断导航系统是否准确，并在机器人系统出现硬件或软件故障无法继续使用时有能力转为传统手术；③手术者须熟悉机器人工作基本原理，正确完成机器人图像的采集，科学的完成手术规划，对设备反复练习以增加手术的流畅性，缩短总体手术时间，操作不熟练可导致“无创时间”延长；④图像采集要求:包含术区全部骨性结构，骨性通道连续且完整；标定器清晰且呈现在透视视野中；光学跟踪相机同时识别并捕捉患者示踪器及机器人示踪器的空间位置信息；⑤为避免出现图像漂移，术中应