Abstract
目的
报道采用创伤骨科远程手术机器人系统远程治疗1例Tile C1.3型骨盆环损伤经验。
方法
2024年8月收治1例交通事故伤致Tile C1.3型骨盆环损伤的67岁女性患者，合并全身多处骨折。采用创伤骨科远程手术机器人系统进行手术。术中远程专家通过混合智能远程操作系统指导术者复位并实时追踪复位质量，通过控制Holosight知见创伤手术机器人规划螺钉路径并选取匹配螺钉，最后由手术室术者在机器人辅助下完成操作。
结果
手术时间90 min，复位时间35 min，单枚螺钉规划及植入时间5 min，术中透视2次。使用Keshishyan交叉测量法监测术中复位效果达解剖复位，采用Matta标准监测复位效果为优；采用螺钉切出Lonstein标准评价示螺钉无切出。术后经疼痛视觉模拟评分（VAS）评估疼痛情况，术后1周为6分、3周为3分。
结论
创伤骨科远程手术机器人系统可用于远程治疗Tile C1.3型骨盆环损伤，有待多临床中心、前瞻性病例对照研究，进一步验证该系统优势。
Keywords: 骨盆, 人工智能, 骨折, 远程交互
为解决骨盆骨折微创治疗复位、固定、可视化及技术推广的难题，中国人民解放军总医院第四医学中心骨科医学部作者团队搭建了“五位一体”创伤骨科远程手术机器人系统，主要包括UCRT骨盆解锁复位系统、全透视多功能手术牵引床、HoloSight知见创伤手术机器人、105° 大开口三维透视C臂X线机、混合智能远程操作系统（图1）。2024年8月，作者团队采用该系统成功完成1例双侧Tile C1.3型骨盆环损伤远程治疗。报告如下。
图 1.
创伤骨科远程手术机器人系统
1. 病例介绍
患者 女，67岁。因“15 d前交通事故致全身多处损伤”入院。诊断：Tile C1.3型骨盆环损伤，左侧踝关节骨折，右侧腓骨头骨折，L5椎体横突骨折，肋骨骨折，骨质疏松症，蛛网膜下腔出血。入院评估无微创闭合复位手术相关禁忌证。
术前于患者双侧髂前上棘偏后处置入2枚光学追踪器，三维CT数据导入HoloSight知见创伤手术机器人系统中，通过骨骼模型与实时光学数据的自动智能注册，实现虚拟现实的高精度匹配。患者取仰卧位，腰骶部垫高2～3 cm，将HoloSight知见创伤手术机器人系统注册并激活其示踪器、标准仪及导针套筒，结合辅助定位器按照特定序列分布的标记点进行图像分析匹配，并将三维骨盆模型导入主控台，通过屏幕上骨折间隙数字量化改变以保证骨盆复位质量。
术区常规消毒铺单，UCRT骨盆解锁复位系统与手术床牢固连接，将双侧半骨盆用髋臼上横行螺钉和LC-2螺钉连接于UCRT骨盆解锁复位系统，患侧股骨髁上牵引连接于牵引装置。远程专家在远程手术中心通过混合智能远程操作系统，实时追踪复位质量，指导术者复位。复位后，远程专家通过控制HoloSight知见创伤手术机器人主控台，按照骨折类型规划螺钉路径并选取匹配螺钉。术者按照规划路径，将导针与带有标记点的套筒组合，当导针延长线穿过预设路径后，钻入导针，到达指定位置及深度后，按照专家选取的匹配螺钉拧入并加压固定。该患者合并前环不稳定，前环行经皮下骨盆前环固定技术（INFIX）坚强固定耻骨联合。手术时间90 min，复位时间35 min，单枚螺钉规划及植入时间5 min，术中透视2次。术中使用Keshishyan交叉测量法监测复位效果，（X−Y）/（X+Y）=0.002，达解剖复位；采用Matta标准监测复位效果，移位距离<1 mm，结果为优；采用螺钉切出Lonstein标准，评分为0级，螺钉无切出。
术后常规予以止痛、抗感染等治疗；指导患者行功能康复锻炼，预防肌肉萎缩及下肢深静脉血栓形成，促进患肢功能尽早恢复。采用疼痛视觉模拟评分（VAS）评估疼痛情况，术后1周为6分、3周为3分。见图2。
图 2.
患者手术前后图片
a. 术前三维CT；b. 创伤骨科远程手术机器人系统手术间布局；c. 远程专家远程操控HoloSight知见创伤手术机器人；d. HoloSight知见创伤手术机器人主控制台界面；e. 术中HoloSight知见创伤手术机器人与C臂X线机视觉跟随；f. 术中入口位、出口位X线片；g. 切口外观；h. 术后1周骨盆正位X线片示解剖复位
2. 讨论
骨盆环骨折部位深在，微创手术难度高。Routt等于1995年首次报道采用经皮螺钉固定技术治疗26例骨盆环骨折患者。国内郭晓山等于2006年报道了58例骨盆环损伤患者临床资料，采用骶髂关节螺钉等多种形式闭合复位内固定，复位满意率达92.9%，掀开了国内微创闭合复位骨盆环骨折的篇章。尽管闭合复位技术损伤小，但螺钉切出率高。有研究报道植入137枚骶髂关节螺钉，螺钉切出（2级以上）发生率为12.4%；若损伤臀上动脉或腹腔脏器等，则会发生严重并发症。
对于复杂的Tile C型骨盆环骨折，术中通常需要助手反复牵引或剥离大量软组织，以获得满意复位，出血风险高。创伤骨科远程手术机器人系统中UCRT骨盆解锁复位系统，将解锁器械与牵引器械整合，形成了集解锁、复位及维持复位于一体的新型骨盆闭合复位系统，可实现多维度骨盆环复位，推动了骨盆微创治疗进展。HoloSight知见创伤手术机器人系统应用“体素学注册方法”，实现虚拟骨盆与真实结构的耦合匹配，通过人工智能算法实现透视跟踪随动功能的虚拟植钉，解决了骨盆骨折微创手术中“对不准”、“看不见”的难题。术中通过结合UCRT复位架，在屏幕上实时显示三维骨骼位置及形态，可视化位移数字监测，完成复位与固定，在不改变医师操作习惯的情况下，辅助通道螺钉规划及植入。完成植钉后利用105° 大开口三维透视C臂X线机验证，其与HoloSight知见创伤手术机器人相匹配，可术中视觉跟随，提高术中透视体位精准度。远程专家经混合智能远程操作系统按照术中透视情况规划通道路径和螺钉长度，术者植入过程中利用路径监视预警模块，避免螺钉切出。在远程操作过程中，通过多链路信息传输系统将系统整合，其双向延迟优化至150 ms以内，实现医疗设备无缝对接、远程手术操控。
远程医疗的固有属性决定了其发展主要依托通信互联技术，创伤骨科远程手术机器人系统中混合智能远程操作系统，集合5G、4G、WI-FI及卫星等多链路信号聚合叠加，非延迟情况下远程专家复位操作及规划通道与现场手术医师同步进行，对复位操作和螺钉植入进行多维度监测，有利于手术操作标准化、同质化，为患者提供优质手术治疗。通过建立完备的远程医疗系统，有利于扩大优质医疗资源的覆盖范围，降低患者转诊需求，减少途中转运风险和费用。特殊时期尤其具有重要意义，后方优势医疗资源前伸至一线救治单元，通过远程系统指导，复杂骨折手术可在一线完成，牢牢把握黄金救治时间窗，降低死亡率和致残率。
本研究不足之处在于为个案研究，需经多临床中心、前瞻性病例对照研究，进一步验证该技术在骨盆环损伤远程手术治疗中的优势。
利益冲突 在课题研究和文章撰写过程中不存在利益冲突
伦理声明 研究方案经中国人民解放军总医院医学伦理委员会批准（伦审第S2021-340-01号）
作者贡献声明 贺杰：文章撰写、文章构思和框架设计；曹文豪、陈志广、刘浩宇、刘光平、齐红哲、郭浩、祁麟、李嘉琦：资料收集和整理；陈华、唐佩福：对文章的知识性内容作批评性审阅