医学影像设备是骨科手术中不可缺少的,它贯穿从术前规划、术中实时监控到术后评估的全流程,即便是由骨科手术机器人辅助的复杂手术,也同样需要影像设备来实现器械的定位。

骨科手术机器人可以搭配的影像设备,包括了三维C形臂、CT,以及不多见的O形臂和G形臂。下面通过对三维C臂和CT设备的优缺点分析,来看一下骨科手术机器人首选的影像设备是哪个。

一、三维C臂的优势

三维C臂与骨科手术机器人

1.实时性与灵活性

三维C臂可在术中快速生成横断面、矢状面、冠状面断层图像及三维立体图像,支持实时影像反馈,避免术后CT检查的延迟风险。例如,普爱医疗的三维C形臂可在1分钟内完成三维重建,直接用于机器人导航的术中调整,减少翻修手术概率。

2.移动性与兼容性

三维C臂体积小、开口大(如普爱医疗PLX C7600系列开口达90cm),可灵活适应不同手术床布局,支持多科室共用。而传统CT机架闭合,移动受限,难以在手术室灵活部署。

3.辐射剂量与成本控制

三维C臂的辐射剂量显著低于传统CT,且设备成本更低。例如,移动式三维C臂的辐射量仅为术中CT1/3-1/2,更适合需要多次影像采集的复杂手术。

4.与机器人系统的无缝整合

三维C臂可通过多种配准方式(如普爱医疗的轨迹配准)与骨科手术机器人联动,实现亚毫米级精度。

手术中的三维C臂与骨科手术机器人

二、CT的应用场景与局限性

1.高分辨率与复杂结构成像

CT在骨肿瘤、复杂骨折(如骨盆骨折)等需要高密度分辨率的场景中更具优势。例如,O型臂CT可提供更宽视野的三维图像,但设备价格昂贵(约三维C臂的3-5),且操作复杂,仅限少数三甲医院使用。

2. 术前规划的补充作用

术前CT扫描是机器人导航的基础,用于构建患者三维模型。但在术中,由于患者体位变化,CT数据可能因配准误差导致导航失效,此时需依赖术中影像更新。

最后我们得出结论:在脊柱外科、关节置换、创伤骨折等需要实时导航的常规手术中,应首选三维C臂,其实时性、移动性、低辐射及成本效益更符合临床需求。而在骨肿瘤切除、复杂骨盆骨折等对影像精度要求极高的手术中,可结合术中CTO型臂提升导航可靠性,但需权衡成本与操作复杂性。