智能开颅手术机器人系统在开颅手术中应用的实验研究

摘要：

目的 探讨Cranibot智能开颅手术机器人系统在开颅手术中应用的精确性、效率性及安全性.方法 应用解放军总医院第一医学中心神经外科和北京理工大学智能机器人研究所联合研发的Cranibot智能开颅手术机器人系统分别进行3种实验对象的随机分组对照实验研究,包括8个3D打印的PVC颅骨模型、5只家猪离体头颅、5只在体巴马小型猪头颅.每种实验对象对称选择左、右侧各2个部位进行钻孔开颅,每个部位钻孔4个,形成一个方形骨瓣;随机选择头颅一侧的1个部位开颅为实验组,另一侧对称的部位开颅为对照组.实验组由机器人进行开颅,对照组由同一组操作者进行开颅.分别观察和测定两组的钻孔位置误差、开颅用时及组织损伤发生率.结果 颅骨模型实验中,实验组的开颅钻孔位置误差和开颅用时分别为(1.87±0.66) mm、(6.64±1.15) min;对照组的相应指标分别为(3.14±0.73)mm、(8.06±1.10) min,差异均有统计学意义(均P＜0.05).家猪离体头颅实验中,实验组的开颅钻孔位置误差和开颅用时分别为(3.13±0.35)mm、(7.79±1.21)min,对照组的相应指标分别为(3.83±0.42) mm、(9.05±1.15) min,差异均有统计学意义(均P＜0.05).在体小型猪头颅实验中,实验组的开颅钻孔位置误差和开颅用时分别为(3.26±0.51)mm、(11.83±0.92) min;对照组的相应指标分别为(4.39±0.75) mm、(26.10±1.62) min,差异均有统计学意义(均P＜0.05).实验组总的组织损伤发生率为5.6％ (2/36),对照组总的组织损伤发生率为16.7％ (6/36),两组比较差异无统计学意义(P＞0.05).结论 Cranibot智能开颅手术机器人系统能够提高开颅手术的精确性和效率性,但在安全性方面的验证需要进一步大样本的研究.

关键词：机器人、神经外科手术、人机系统、模型、动物

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资助基金：北京市科技计划;Beijing Municipal Science and Technology Project

在线出版日期：2020-04-21（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共5页

页码：73-77