Робот для хирургии позвоночника

Система состоит из трёх компонентов. Рабочая станция планирования загружает данные компьютерной томографии (КТ) пациента и позволяет хирургу виртуально установить винты выбранной длины и диаметра в каждый позвонок, проверяя траекторию во всех плоскостях. Роботизированная рука, установленная на операционном столе или напольной стойке и жёстко фиксированная к позвоночнику или тазу пациента через специальную раму, перемещается к каждой намеченной траектории и удерживает направляющую трубку. Оптическая камера отслеживает светоотражающие маркеры на теле пациента и на инструментах, поэтому система непрерывно контролирует положение анатомических структур относительно плана. Роботы для хирургии позвоночника часто используются вместе с интраоперационными системами визуализации, такими как O-arm или мобильный компьютерный томограф: они формируют снимки для регистрации и на финальном этапе подтверждают, что каждый винт расположен строго по плану.

Перед операцией хирург составляет план: для каждого винта подбираются размер, угол наклона и положение на трёхмерной модели, а также определяется точка входа на кости. В операционной на позвоночнике или гребне подвздошной кости закрепляется жёсткая референтная рама, благодаря чему пациент и робот связываются в единой системе координат. Затем выполняется регистрация, сопоставляющая предоперационный план с анатомией пациента - либо с помощью снимка прямо на операционном столе, либо путём совмещения интраоперационных рентгеноскопических изображений с предоперационными данными. После проверки совмещения манипулятор робота переходит к первой траектории и фиксируется. Хирург выполняет сверление через направляющую трубку, формирует канал метчиком и вводит винт, как обычно контролируя глубину и тактильное сопротивление. Затем манипулятор переходит к следующей траектории. Если оптическая система фиксирует смещение пациента, она предупреждает бригаду, и регистрация повторяется. Перед ушиванием раны выполняется контрольный снимок для документирования положения всех имплантов.

Робот применяется во всех случаях, когда требуется высокоточная установка винтов или других имплантов в позвоночник: спондилодез при дегенеративных заболеваниях поясничного отдела, коррекция сколиоза и иных деформаций, стабилизация переломов и фиксация после удаления опухолей позвоночника. Наибольшую пользу система приносит в анатомически сложных ситуациях: при узких ножках дуг позвонков, выраженной ротации, ревизионных операциях с нарушенными анатомическими ориентирами и ожирении, ухудшающем качество рентгеноскопии. Робот также облегчает чрескожные методики, когда винты вводятся через отдельные небольшие проколы без отслоения мышц от позвоночника, что снижает травматизацию тканей и кровопотерю. Польза для пациента выражается опосредованно: технология обеспечивает точность и возможность меньшего хирургического доступа, тогда как сама операция, показания к ней и реабилитация соответствуют базовому вмешательству на позвоночнике.

Для пациента роботизированная фиксация обычно означает меньшие разрезы, щадящее отношение к мышцам спины, а во многих исследованиях - меньшую кровопотерю и более короткое пребывание в стационаре по сравнению с открытой операцией. В опубликованных сравнительных данных отмечаются высокая точность установки транспедикулярных винтов и меньшая частота их ревизий, а также существенное снижение лучевой нагрузки на операционную бригаду по сравнению с регулярным ручным рентгеновским контролем. Недостатком является время: планирование, регистрация и установка референтной рамы увеличивают продолжительность вмешательства, особенно на этапе освоения методики бригадой. Метод подходит не для каждого случая: хирург может применить робота для установки винтов, выполняя декомпрессию или мобилизацию деформации традиционным способом. Восстановление, ограничения и контрольное наблюдение зависят от характера самой операции, а не от робота, а установленные винты и стержни остаются в организме на постоянной основе, как и при стандартных методиках.