醫學影像設備是骨科手術中不可缺少的,它貫穿從術前規劃、術中實時監控到術后評估的全流程,即便是由骨科手術機器人輔助的復雜手術,也同樣需要影像設備來實現器械的定位。

骨科手術機器人可以搭配的影像設備,包括了三維C形臂、CT,以及不多見的O形臂和G形臂。下面通過對三維C臂和CT設備的優缺點分析,來看一下骨科手術機器人首選的影像設備是哪個。

一、三維C臂的優勢

三維C臂與骨科手術機器人

1.實時性與靈活性

三維C臂可在術中快速生成橫斷面、矢狀面、冠狀面斷層圖像及三維立體圖像,支持實時影像反饋,避免術后CT檢查的延遲風險。例如,普愛醫療的三維C形臂可在1分鐘內完成三維重建,直接用于機器人導航的術中調整,減少翻修手術概率。

2.移動性與兼容性

三維C臂體積小、開口大(如普愛醫療PLX C7600系列開口達90cm),可靈活適應不同手術床布局,支持多科室共用。而傳統CT機架閉合,移動受限,難以在手術室靈活部署。

3.輻射劑量與成本控制

三維C臂的輻射劑量顯著低于傳統CT,且設備成本更低。例如,移動式三維C臂的輻射量僅為術中CT1/3-1/2,更適合需要多次影像采集的復雜手術。

4.與機器人系統的無縫整合

三維C臂可通過多種配準方式(如普愛醫療的軌跡配準)與骨科手術機器人聯動,實現亞毫米級精度。

手術中的三維C臂與骨科手術機器人

二、CT的應用場景與局限性

1.高分辨率與復雜結構成像

CT在骨腫瘤、復雜骨折(如骨盆骨折)等需要高密度分辨率的場景中更具優勢。例如,O型臂CT可提供更寬視野的三維圖像,但設備價格昂貴(約三維C臂的3-5),且操作復雜,僅限少數三甲醫院使用。

2. 術前規劃的補充作用

術前CT掃描是機器人導航的基礎,用于構建患者三維模型。但在術中,由于患者體位變化,CT數據可能因配準誤差導致導航失效,此時需依賴術中影像更新。

最后我們得出結論:在脊柱外科、關節置換、創傷骨折等需要實時導航的常規手術中,應首選三維C臂,其實時性、移動性、低輻射及成本效益更符合臨床需求。而在骨腫瘤切除、復雜骨盆骨折等對影像精度要求極高的手術中,可結合術中CTO型臂提升導航可靠性,但需權衡成本與操作復雜性。