全髋关节置换术目前已经成为治疗晚期髋骨关节炎、股骨头缺血坏死、髋关节发育不良、类风湿性关节炎以及强直性脊柱炎等疾患的常规手术，它能为患者带来疼痛缓解、功能改善和畸形矫正，从而显著提高患者的生活质量。但目前依然面临术后脱位、下肢不等长、跛行、感染、撞击等并发症的困扰。

全膝关节置换术是治疗晚期膝关节骨性关节炎（40岁以上人群发病率高）和类风湿性关节炎等的成熟手术，通过恢复力线和软组织平衡，使得患者术后的活动能力明显改善，大幅提高了患者的生活质量。但全膝关节置换术后也存在不稳定、髌骨活动轨迹欠佳、假体周围感染以及不明原因疼痛等问题。

传统工具下的全髋关节置换术主要依靠术者的经验置入假体，存在很大不确定性，使得这类患者术后发生脱位等并发症的几率更高。全膝关节置换术中力线掌握不好，开髓后出血较多，则是导致髌骨轨迹不良、术后不稳定和早期失败的主要原因，以至于临床上20%的全膝关节术后患者对手术效果是不满意的。

骨科手术机器人帮助医生攻破了“三大难题”：传统的骨科手术，手术部位空间小且毗邻重要神经和血管，医生就像在一个布满管线的黑箱子里做精细操作，很容易误伤神经和血管，一直面临着视野差、难精准和拿不稳三个难题。手术机器人在骨科中的应用有助于推进常规手术的微创化、复杂手术的标准化以及特殊手术的智能化。

骨科机器人赋能医生：手术机器人使医生的脑、眼、手得到了提升和延伸。机器人可以帮助医生实现精准定位，截骨的定位、假体安放的位置，都能够按照预先设定的方案完成，并且不会对骨骼、软组织有太多侵袭，手术创伤小、（不扩髓）出血少、过程安全、患者恢复快。对于临床医生而言，“脑”意味着基于二维X光平面影像的优秀阅片能力，也就是在大脑里重建三维空间，识别骨骼特征、规划手术方案、治疗伤患的能力。“眼”意味着融合直觉和触感的导航能力。例如置钉过程中，资深医生往往需要十多年的临床经验积累，才能凭借高速旋转的克氏针传导的轻微震颤，定位其在骨骼中行进的位置。在传统条件下，医生只能通过在术中反复进行X光透视，依赖大量的临床经验，实现“脑”和“眼”的能力提升。再比如关节置换过程中，也需要高度依赖医生丰富的个人经验以及技术，灵活处理术中出现的各类状况，比方说安装的前倾角或者offset等问题，实现假体的精准安装。骨科手术机器人可以实时提供患者的骨骼三维模型，实时为医生规划、导航手术路径，减少术中X光的反复透视，大大缩短手术操作时长、显著降低手术风险，标准化手术流程，减少患者伤痛，得以通过科技赋能医生的“脑”和“眼”。

我们通过机器人辅助髋膝关节置换手术的临床实践，证明了机器人辅助手术是靠谱的。人总有疲劳打盹儿的时候，也有哆嗦的时候，即便是高级专家也有，这是人的弱点，但机器不会。与人类相比，机器人不仅具有定位准确、运行稳定、灵活性强、工作范围大、不怕辐射和感染等优点，而且可以提高疾病诊断精准度、缩短治疗时间、优化治疗效果、降低医疗成本。

骨科机器人涉及临床医学、机器人学、人工智能、控制学、工程学等多个学科，就是说机器人辅助手术不只需要我们医生，还需要工程人员等多方协作才能完成。临床常见的骨科机器人主要功能模块有术前规划、导航定位、术中实现与评估等。骨科机器人借助于全面直观的影像学评估规划手术路径，通过高自由度、高稳定性的机械臂操作完成路径实现，并在术中实时评估完成度及重要力学参数，实现骨科手术的精准化、合理化，提高手术成功率，降低并发症发生率及减少医源性辐射。

目前市场上生产机器人的厂家确实很多，我认为骨科手术机器人未来在术前规划时应能够进行个性化运动学分析和功能重建；建立术中软组织感受系统与平衡系统；应研发开放平台机器人系统，以适应不同患者手术假体的需求，最好是一个机器人能做多种手术，比方说它既能做髋关节手术，也能做膝关节手术，同时要与不同厂家的假体适配。其他改进方面包括术中配准方式优化、简化流程、机械臂的微型化、与人工智能、5G等相结合。还有一点是机器人手术前注册耗时长，很多临床有经验的医生不是很喜欢用它，但是经过大数据对比，机器人辅助手术确实会更精准，同时在假体的使用寿命和患者术后满意度等方面都有优势。如果未来术前注册时长能缩短，减少手术总体时间，相信会有更多医生乐于使用机器人。

手术机器人可依据准确的数据进行操作、精准实施手术，但是，目前的机器人依然是比较“死板”的，对于突发的特殊情况无法进行处理。所以，人为因素中医师的思维、认知、判断、经验也尤为重要，尤其是较为复杂的病例，不能完全依赖于机器人。此外，应由有一定临床资历的医师去掌握、实施机器人手术，做到真正的“人机合一”，利用机器人的优势，发挥临床医师的经验，切实为病人带来益处。

中国骨科手术机器人有 4 大核心驱动 ：一是老龄化，因为关节置换和脊柱外科手术主要是退行性疾病导致，而我国已进入老龄化社会，所以这类手术量必然会增加；二是人工关节集采降价后，手术费用便宜了，看病的患者多了，因此髋膝关节的手术量是有所增加的；三是中国骨科植入手术每千人手术例数偏低，比如说有的膝关节病人，已经是重度骨性关节炎了，但是出于种种原因不愿意接受手术；四是随着人均收入的提升，骨科机器人的能力预期由解决临床痛点慢慢转化为响应临床需求。比如说我们治疗股骨头坏死或者腕关节置换等，未来都可以将机器人应用其中，这可以使股骨头手术中定位和植骨更精准，也能让腕关节置换实现智能化、标准化，呈现更好的手术效果。可能现阶段骨科机器人表现出来的优势还不是那么突出，但它带来的是质的飞跃，未来必将有非常好的前景。

我们日常生活的几乎全部，都在走向自动化、智能化，医学不可能游离于这些之外。事实上，医学一直在发展和进步，但由于它实在是太特殊了，既是人的科学，也是人性的科学，所以它的发展永远走在科技发展的后面，虽永远滞后，但永远跟随。手术机器人不仅是潮流，更是必然的发展趋势，所以我们应该了解它、正视它、适应它。我们已经进入智能外科的新时代，必须要适应这个大潮流。

目前投入临床使用的机器人功能还不全面，主要是用于定位、瞄准等导航功能，在完成像辅助骨折复位这样更复杂的功能上有一定进展，尽管临床上还未普及，但机器人带来的改变是颠覆性的。比如我1996年使用的数码相机，拍照是有马赛克的，随着科技发展，现在人手一台的手机都能拍出很清晰的照片，如果因为初期它的功能较为基础就放弃使用，其实是比较愚昧的。

机器人的未来，有很重要的两点，一是一定要以患者的利益为中心；二是不要去替代医生，而是要利用医生的经验给医生提供崭新的帮助。在医疗外科机器人的发展过程中，显微外科手术机器人是其中重要的一个分支，我们也在尝试用机器人做找皮瓣血管穿支这方面的工作，希望能通过机器人实现手术的精准化，这部分工作刚刚起步，任重而道远。

骨科的发展核心是创新，希望同道共同努力在创新道路上，有所发明、有所创造，把不可能的事情变成可能，把复杂的手术变成简单的。把数字化技术、3D打印技术、智能化技术等结合起来，进一步提升和推广中国的创伤骨科与显微外科技术。除此之外，新材料和基因编辑也是我们骨科未来重要的发展方向。

机器人辅助技术在骨科有广阔应用前景，但目前尚处于起步阶段，需要加强医工合作研究、医生交流平台建设、规范化培训及数据共享，才能不断推进骨科机器人辅助技术的发展，更好地发挥其临床应用价值。