骨科机器人辅助下股骨头钻孔减压植骨手术配合及护理难点

潘艳芳，梁建华，凌武胆

（广西医科大学第一附属医院 手术室，广西 南宁 530021）

股骨头坏死是骨科常见的难治性疾病， 股骨头钻孔减压(即髓芯减压）术是一种有效的保髋治疗方式，其机制是通过钻孔降低股骨头内部的压力，有效去除坏死骨， 从而改善股骨头内坏死区域的血液供应，以利于坏死区域的修复及新生骨的长入[1]。 近年来，机器人辅助下骨科手术“微创、精准、低辐射”的优点在临床应用中逐渐得到广泛认识[2]。 “天玑”骨科手术机器人系统是一种基于术中获取的3D 影像进行手术空间映射和手术路径规划的定位系统，具有主动定位和人机协同运动功能， 通过结合医生拖动的粗定位和机器人导航定位的精确定位， 实现安全、准确的术中定位[3]。 “天玑”是我国拥有自主知识产权的外科手术导航机器人， 并已通过中国食品药品监督管理局认证[4]。 2021 年1—12 月我院运用“天玑”骨科手术机器人系统辅助下完成股骨头钻孔减压植骨手术21 例， 现将手术护理配合及护理难点报道如下。

1 临床资料

1.1 一般资料 本组股骨头坏死患者21 例， 其中2 例为双侧股骨头坏死。年龄13～54 岁，男14 例，女7 例。 所有患者均通过病史、 临床症状、 体征结合MRI 诊断为股骨头缺血性坏死， 并排除明确诊断为Ficat Ⅲ期及Ⅳ期的患者，适合进行保髋治疗。

1.2 治疗方法 21 例患者均在牵引体位下用骨科机器人辅助完成手术， 系统通过采集骨盆3D 影像资料并传输至机器人主机， 术者在主机上规划手术路径， 机械臂根据规划好的方向和进针点将导向器自动运行至皮肤表面，术者置入导针套筒，于进针点切长约1 cm 切口， 导针钻入3.0～4.0 cm，C 型臂机透视验证方向正确后，再沿导针方向钻入直径10 mm的空心钻头至股骨头骨皮质以下， 长柄刮匙辅助清理病灶并植骨。

1.3 治疗转归 21 例手术均能精确导航到病灶位置，无一例中转开放手术，1 例术后出现会阴部皮肤严重压痕，术后6 h 恢复正常。本组患者术中生命体征平稳， 手术时长 （60±25）min， 与以往手术时长（110±15）min 相比优势明显。手术只需1 个1 cm 的切口即可完成，创伤小、出血少、住院时间短，有利于患者术后康复。

2 手术配合

2.1 术前准备 “天玑”骨科手术机器人系统是近年来新兴的手术辅助设备，目前尚未全面普及。其仪器设备及工具新颖、精细，使用方法特殊，手术执行者和手术室护士均需接受系统培训， 理论与操作考核通过者方可参与手术。 术前访视着重评估患者四肢的活动度，本组患者在术前已有疼痛、活动受限等不良感受，其中1 例患者诊断为双侧发育性髋关节发育不良，髋关节活动受限。术前评估的目的在于选择和准备体位摆放用物。选择在空间较大、能防电离辐射的骨科手术间进行手术。 术前尽量将不必要的设备及物品移出手术间， 减少仪器设备不必要的碰撞。

2.2 术中配合

2.2.1 巡回护士配合 在患者健侧上肢建立静脉通路，全身麻醉插管后留置导尿管，于骶尾部和会阴部粘贴泡沫敷料，与手术医生、麻醉医生共同摆放牵引体位， 调节手术床高度至适合C 型臂机进行3D 扫描的高度。限制手术间内人数，减少不必要的人员走动， 以防与机器人仪器碰撞发生位置偏移而影响导航精度[5]。 及时供应台上物品，协助器械护士安装机器人示踪器和无菌保护套。 消毒铺巾后将机械臂移动至患侧靠近床头，锁紧底座。

2.2.2 器械护士配合 充分准备器械及物品， 确认机器人专用工具编号与主机上选择的编号一致，检查患者示踪器和机器人示踪器上导航球有无刮花、破损，在巡回护士协助下安装机械臂。 2.0 mm 克氏针连接电钻递给术者，用于固定患者示踪器固定夹，将患者示踪器安装在固定夹上并确保牢固、 避免晃动， 以免影响机器人空间识别。 协助术者移动机械臂，将标尺移至患侧股骨头正上方并平行贴近皮肤。

3 护理难点分析及对策

3.1 机器人系统使用的难点 机器人系统价格昂贵，工作程序复杂，结构精密，任何步骤失误都可能导致机器人停机或导航失败。

3.1.1 C 型臂机进行3D 扫描操作难点 此术式对C 型臂机操作较多，其运行需要较大的空间。另外，C型臂机摆放位置、手术床的高度对能否顺利进行3D扫描操作均有影响， 有可能需要多次调试后才能成功。

对策：（1）巡回护士需熟悉C 型臂机性能，能在2D 与3D 模式之间熟练切换。 C 型臂机必须在3D模式下自动运行至初始位，不可手动进行调节，进行骨盆正位及侧位摄片时调至2D 模式。C 型臂机运行前将无影灯移至其运行范围外， 以防在进行3D 扫描时发生碰撞并避免遮挡机器人系统之间红外线传导路径。 （2）调节手术床至C 型臂机初始位状态下能透视骨盆侧位片的高度，将机器垂直推入术野。确保正、侧位片中标尺的5 个标记点均能清楚显现。本组患者5 例侧位片、2 例正位片未能将标尺的标记点全部摄入，原因总结为对C 型臂机拍摄范围的估计不足、 标尺放置位置偏移及手术床高度不够，经调整手术床高度和标尺位置后顺利进行。 （3）C 型臂机碰撞测试结束后， 提醒麻醉医生将潮气量调至≤6 mL／kg，呼气末P（CO2）维持在35～45mmHg[6]（1 mmHg=0.133 kPa），保持麻醉深度平稳，尽量减少患者呼吸对扫描影像精度的影响，降低误差值。1 例患者在3D 影像扫描过程中麻醉深度变浅， 出现躁动、呛咳，导致误差过大，影像无法使用。经重新加深麻醉后，再次扫描获取影像资料。

3.1.2 导航操作的难点 （1）患者示踪器安装在患侧髂前上棘，3D 影像扫描开始直至导航结束前，绝对不可触碰，护士和手术医生均需特别注意，一旦触碰将影响机器人空间识别， 造成导航精度下降甚至导航错误。 在这个过程中如果触碰患者示踪器则必须重新进行3D 影像扫描、传输3D 影像资料，重新进行路径规划。 （2）机械臂选择正确的展位（左展位或右展位）、合适的导向器及其与手术预设切口的距离，避免超出运行范围或过度旋转而将导致“超限”停机，影响手术进程。 （3）机器人系统之间信号传导受限，常见的问题是NDI 红外相机无法同时捕获两个示踪器的信号。

对策：（1）在培训学习及3D 扫描开始前强化患者示踪器“安装后不可触碰”的意识，手术参与者相互提醒、认真执行，患者示踪器周围的所有操作都必须谨慎。 本组1 例因助手在放置导针套筒时误触患者示踪器，1 例在调整机械臂底座位置时触碰，2 例均需重新进行3D 影像扫描。 此项操作没有明确的标准，只能强化意识、吸取教训，形成心理警戒并认真执行。 （2）3 例出现机械臂运行“超限”停机，手动恢复正常后仍无法正确执行，立即联系工程师解决，其中1 例原因为导向器选择不对， 更换导向器后进行模拟运行，其运行范围正常。 因此，在选择导向器时可选择系统推荐的导向器， 但必须注意模拟运行时机械臂是否过度旋转或者运行超出范围， 如出现旋转过度、 运行范围过大等现象则更换导向器或调整机械臂展位后重新模拟运行。 2 例调整机械臂底座的位置，使其外移、与手术床成约45°角放置，手动恢复后能正确执行导航。 与工程师充分沟通后分析，原因可能为移动械臂底座位置、与手术床成角放置可使机械臂运行范围变小并有利于NDI 红外相机的信号识别。 （3）手术切口在患者侧面，患者示踪器和机器人示踪器不在同一个平面， 需要巡回护士多次调整NDI 红外相机的位置和距离，同时捕获到两个示踪器的信号时才能传输影像资料和执行导航运行。在调整过程中可打开红外线指示按键，尽量使红外线接收中心在两个示踪器之间， 避开对导航球的遮挡。新技术的进步有赖于经验的积累，必须在摸索中学习和总结，提高应对术中突发事件的能力。

3.2 体位管理的难点 牵引体位是股骨近端手术常用的手术体位，但摆放过程较复杂、手术体位固定步骤繁琐，需多人协作共同完成操作[7]。 其难点是会阴部的保护、患侧上肢的安置和管道的管理。

对策：（1）手术过程中患者会阴部需抵住会阴抵柱以形成对抗力，以达到牵引、固定的效果。 男患者的阴囊和阴茎不可受到直接压迫，需向前、向外侧安放。体位摆放前会阴部粘贴泡沫敷料，会阴与会阴抵柱之间加垫大棉垫，以减缓对会阴部的压迫。 本组1例患者术后泡沫敷料边缘有较严重的皮肤压痕，解除牵引压力6 h 后恢复， 究其原因为牵引前压痕处布单堆积、泡沫敷料卷边所致。 因术中无法观察，体位摆放后必须再次检查会阴部受压情况， 避免体位并发症的发生。1 例患者髋关节发育不良，髋关节活动受限， 在粘贴泡沫敷料和摆放双下肢时动作需轻柔，双人同时保护患者髋部和下肢。 （2）患侧上肢自然伸直放于身体一侧会影响术野消毒和手术操作，外展则妨碍C 型臂机和机械臂放置及运行，曲肘置于胸前有手臂滑落至术野、增加感染机率的风险，将手臂包扎悬吊于麻醉架上则有包扎过松或过紧及手腕过度牵拉的问题。 相关文献报导[8-9]，针对患侧上肢的体位干预有所成效，但也存在各自的不足。本组手术配合总结中部分手术使用自制可调节U 形垫包裹上臂和前臂，曲肘约90°置于胸前，用绑带固定于麻醉架上，将患侧上肢妥善固定，效果良好。（3）进行体位摆放时患者需要向床尾的牵引架移动， 且移动幅度较大，极易引起管道牵拉甚至脱落。移动患者时需专人管理输液管路和导尿管， 移动到位后重新固定安置健侧上肢和导尿管。 本组患者出现2 例输液管受到牵拉但未脱出；1 例患者出现导尿管牵拉，导尿管与引流袋分离，需更换引流袋。 因此，只有在人手充足、准备充分的情况下才能开始移动患者，进行体位摆放。

3.3 手术间布局的难点 “天玑”骨科手术机器人系统包括主机、 机械臂、NDI 红外相机， 配合使用3D-C 型臂机（德国奇目，Ziehm Vision RFD），手术床为全碳素手术床，体积均较大，极易造成手术间拥挤，影响手术操作。为此巡回护士需要合理规划手术间的空间布局[10]，根据手术间电源插座位置、手术部位等实际情况，设计出合理的仪器摆放方案。

对策：尽量减少手术间内不必要的仪器、设备，为避免与麻醉机造成拥挤、不便操作，可将NDI 红外相机摆放在床尾， 安装患者示踪器和机器人示踪器时将导航球朝向NDI 红外相机即可。 具体摆放要求为主机应距离手术床超过1.5 米、 机械臂周围直径1 米范围内不能有其他障碍物， 以保证机械臂有足够的运行空间[11]。 另外，设备的电源线、数据连接线较多，布线时需避开C 型臂机、机械臂底座移动范围，避免碾压。连接完毕后将线路近端套进接口外的安全卡扣内，杜绝因牵拉损坏接口和意外断电。

3.4 专用工具使用和维护的难点 机器人工具精密、易损坏，需轻拿轻放。 工具安装使用前后确认工具的完整性、编号与主机选择的工具编号一致，不能混用。术后立即清洁处理、清点数目并将器械按既有位置放回器械盒，避免运输途中发生碰撞。

对策：（1）本组2 例出现患者示踪器固定夹螺丝滑牙松动，导致示踪器固定不稳，无法使用，随即更换整套工具并报修。工程师建议，器械出现此类问题时不可自行维修，需返厂由专业人员处理。1 例出现两套不同编号器械混放，需查找器械重新组合。归结原因为手术室人员术后处理不当和消毒供应中心打包、灭菌前未检查核对所致，经重新培训和强调机器人器械单独处理后，未再出现此类情况。 （2）手术完毕，巡回护士将机械臂调至折叠位并依次关机，整理各电源线和数据连接线，避免折损。系统存放在于干燥阴凉处，机械臂避免碰撞或重压，锁定机械臂底座和主机的万向轮刹车。 机器人系统禁止未经培训人员使用，以免造成不可逆性损坏。