88歲高齡、嚴重膝內翻：機器人如何完成復雜膝關節置換？

在膝關節置換手術中，高齡患者往往意味著更復雜的手術決策。

當關節退變疊加明顯畸形時，如何在完成力線矯正的同時盡量減少軟組織干預，是骨科醫生在臨床實踐中經常面對的問題。

近日，在骨科團隊協作下，一例機器人輔助全膝關節置換手術順利完成。患者為88歲男性，存在明顯膝關節退變及內翻畸形。借助威高骨科的威智關節置換機器人的輔助，醫生團隊完成了右側膝關節置換手術，也為這一類復雜病例提供了一次具有參考意義的臨床實踐。

# 一例高齡復雜病例：膝關節置換中的典型挑戰

患者男性，88 歲。

主訴雙膝關節疼痛伴活動受限兩年余，近一周癥狀明顯加重。

影像學檢查顯示：

• 雙側膝關節骨性關節炎
• 明顯內翻畸形
• 關節間隙變窄

既往病史包括：

• 高血壓病史 5 年
• 長期口服纈沙坦
• 白內障手術史 5 年

綜合臨床表現與影像學結果，最終診斷為：雙側膝關節骨性關節炎（伴內翻畸形）

對于此類患者而言，關節退變通常已經進展至較嚴重階段，同時伴隨明顯的下肢力線異常。特別是在高齡人群中，醫生不僅需要完成關節置換本身，還需要盡可能控制手術創傷，并在有限的手術窗口內實現穩定的關節力線重建。

基于上述考慮，醫生團隊決定在本例手術中引入機器人輔助系統參與手術規劃與執行。

# 術前規劃：機器人參與個體化手術設計

在正式手術前，醫生團隊使用威智關節置換機器人系統進行術前規劃。

通過導入患者 CT 掃描數據，系統首先完成三維骨骼模型重建與分割，隨后對患者骨性結構進行分析，并生成個體化手術方案。醫生可以在術前模擬：截骨量、假體型號、假體安放角度、下肢力線調整以及屈曲與伸直間隙變化。

根據系統規劃結果，本例患者的截骨策略為：右側膝關節規劃

伸直間隙：

• 內側：13 mm
• 外側：15 mm

屈曲間隙：

• 內外側均為 15 mm

假體選擇為：

• 股骨假體：3 號
• 脛骨假體：3 號
• 總厚度：19 mm

同時，患者術前右側膝關節存在約 8.7° 的內翻畸形。

在術前規劃階段，機器人系統已對畸形矯正路徑進行了模擬，使醫生能夠在進入手術室前，對關鍵步驟形成更清晰的預判。

# 術中執行：機器人輔助完成關鍵操作

通過骨性標志點配準，系統首先建立患者真實骨骼與術前模型之間的空間對應關系。隨后，機器人機械臂在虛擬安全邊界控制下協助完成截骨操作，并實時顯示截骨變化對關節間隙的影響。

具體操作環節包括：

• 高精度骨配準
• 術中關節平衡評估
• 機械臂虛擬安全邊界控制
• 人機協同截骨操作

在膝關節置換手術中，對線、間隙與軟組織張力往往需要反復調整。機器人系統提供的實時反饋，使醫生能夠在手術過程中更加直觀地評估不同截骨方案帶來的變化，并據此進行動態調整。

最終，手術順利完成。

# 術后評估

術后影像學復查顯示：

• 截骨位置準確
• 假體位置良好
• 下肢力線得到矯正

術后用藥方案包括：

• 頭孢唑林鈉 1 g 靜滴
• 達肝素鈉 2500 IU 皮下注射
• 依托考昔 60 mg 每日口服一次

患者目前已進入常規術后康復階段。

# 從病例看關節置換機器人的臨床價值

近年來，隨著骨科數字化技術的發展，關節置換機器人逐漸進入臨床應用。從實際病例來看，其價值主要體現在三個方面。

首先是術前規劃的可視化與個體化。通過三維建模與影像分析，醫生能夠在術前模擬不同截骨方案及假體選擇，從而提前評估手術策略。

其次是術中執行的穩定性提升。機器人系統通過導航定位與機械臂虛擬邊界控制，在截骨環節提供更加穩定的操作參考。

第三是復雜病例處理能力的增強。在嚴重畸形或軟組織平衡復雜的病例中，系統能夠提供實時數據反饋，為醫生的術中決策提供輔助。

# 威智關節置換機器人系統的技術路徑

在骨關節炎的診療過程中，機器人系統逐漸參與到手術規劃與執行的多個環節。

威高骨科的威智關節置換機器人系統能夠采集患者 CT 數據，并通過自動分割算法完成三維骨骼建模。在此基礎上，系統可以提前規劃截骨量、假體型號、安放角度以及力線調整方案，從而形成個體化手術設計。

在技術架構方面，該系統由：自動分割算法模塊、亞毫米級跟蹤截骨系統、一體化動力單元等組成，并與專用操作器械系統協同使用。

結合亞洲人骨骼數據庫建模、軟組織張力智能感知以及實時導航引導等技術，系統能夠在手術過程中持續提供數據反饋，幫助醫生完成關節力線與軟組織平衡的調整。

從整體流程來看，機器人系統通常參與關節置換手術的多個階段：

術前

• CT 圖像三維重建與分割
• 假體智能規劃

術中

• 高精度骨配準
• 關節間隙評估
• 機械臂虛擬安全邊界控制
• 人機協同截骨操作

術后

• 力線與間隙評估
• 關節穩定性分析

這些技術路徑也構成了當前關節置換機器人在臨床應用中的重要基礎。

作為國內骨科領域的重要企業之一，威高骨科近年來持續推進骨科智能裝備研發。在傳統骨科耗材業務基礎上，公司逐步拓展至手術機器人、骨科耗材及影像設備等方向，并形成多條技術產品線。

在關節置換機器人領域，相關系統正通過臨床應用不斷積累經驗，并逐步進入更多醫療機構的骨科手術場景。