王向阳，刘永辉，石洋，崔宏勋(通信作者*)

(1.河南中医药大学，河南 郑州 450000；2.河南省洛阳正骨医院，河南省骨科医院，河南 郑州 450000)

1 脊柱外科机器人概述

手术机器人这一概念最早由Fisher 和Rosen博士于20年代中后期提出，但受当时技术限制，其发展研究并未大规模开展。21世纪后，随着科学的不断发展，以及对手术精准化、微创化的要求提高，各类手术机器人纷纷出现，尤其在泌尿外科、心胸外科以及神经外科发展迅猛，仅达芬奇手术机器人辅助的腹腔镜和胸腔镜手术在2015年就已开展逾70万例[1]。脊柱外科的机器人技术在过去十年中发展也相对较快，2004年Mazor 公司开发的SpineAssis是首款经美国食品药品监督管理局批准可用于脊柱手术的机器人[2]。目前临床用于脊柱手术的机器人主要有Mazor公司SpineAssist/Renaissance机器人、Zimmer Biome公司的ROSA机器人、Globus Medical公司的ExcelsiusGPS机器人、天智航公司的天玑机器人，尽管细节方面可能有差异，但主要部件结构及工作原理较为类似。机器人系统主要由机械臂系统、光学跟踪系统、手术规划系统及导航系统构成[3]，其主要工作原理可分为三步，第一步通过C臂或O臂收集患者信息，完成定位、图像重建，第二步为路径规划，术者在重建的图像上依据手术要求规划完成路径的设置，最后一步即执行规划，机械臂根据光学示踪器定位至指定位置，最后再由术者进行操作，在这一过程中多数机器人能实现术中实时成像，自动补偿患者体位移动造成的误差[4]。

2 机器人辅助置钉

在脊柱手术中，安全合适的放置椎弓根螺钉是内固定最为关键的步骤之一，而错误的螺钉位置或置钉操作可能会导致严重并发症。……