美国研究证实AR与机器人辅助脊柱手术能提高手术精度

美国特种外科医院（HSS）的研究团队近期发表了一项重要成果，该研究对比了增强现实（AR）技术和机器人辅助导航（RAN）在脊柱手术中的应用效果。结果表明，这两种技术都能极大地提高椎弓根螺钉放置的准确性，为患者带来更安全、更精确的治疗选择。

每年在美国进行的脊柱手术数量庞大，超过120万例。其中许多手术涉及到椎弓根螺钉的植入以稳定脊柱结构。准确地定位这些螺钉对于手术的成功至关重要。然而，传统的徒手操作方法存在一定的局限性，尤其是在复杂或细微解剖结构的情况下。为了克服这些问题，现代医学引入了先进的技术手段，如机器人辅助导航和增强现实系统，旨在提高手术精度并降低风险。

根据这项由HSS领导的研究显示，在212名成人脊柱手术患者的案例中，分别使用了机器人辅助导航和增强现实两种不同方式共植入了1211枚椎弓根螺钉。结果显示，无论是采用哪种技术，其放置螺钉的准确率都非常高，达到了接近完美的水平。具体来说，通过机器人辅助完成的螺钉中有99.6%被评估为“良好”至“优秀”，而借助于增强现实技术实施的则有98.7%获得了同样的评价等级。值得注意的是，“优秀”级别的定义是指螺钉完全位于正确位置内；“良好”则是指稍微偏离但仍在可接受范围内。

此外，研究人员还发现尽管两种方法都表现优异，但在某些特定情况下，比如追求极致精准度时，机器人可能具有微小优势。这可能是由于机器人的机械臂能够提供更加稳定的操作环境，并且可以利用复杂的算法来优化路径规划过程。

相关知识扩展

• 什么是椎弓根螺钉？椎弓根螺钉是一种用于固定和支持脊柱骨骼的小型金属装置。它们通常被用来治疗各种类型的脊柱问题，包括骨折、肿瘤以及因老化导致的退行性疾病等。通过将这些螺钉植入到特定的位置上，医生可以有效地恢复脊柱的正常排列状态，从而减轻疼痛并改善功能。
• 机器人辅助导航的工作原理是什么？在这种类型的手术中，医生会首先获取患者的三维影像资料，然后使用专门设计的软件来制定详细的手术计划。接着，一个装有传感器的机械臂会在实际操作过程中引导外科医生按照预定方案执行任务。这种方法不仅提高了定位准确性，而且还能减少对周围组织的损伤。
• 增强现实如何应用于医疗领域？增强现实技术可以通过头戴式显示器将虚拟信息叠加到用户的真实视野之中。对于脊柱手术而言，这意味着外科医生可以在不离开手术区域的情况下看到患者体内结构的详细图像。这样一来，即使是在非常狭窄的空间里工作，也能确保每一步都做到精确无误。