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目的以胫骨骨折闭合复位、带锁髓内钉手术为研究对象,开发医用机器人及计算机辅助导航手术系统,总结该系统的临床应用经验,优化系统的结构设计,评价系统的临床应用效果。方法应用机器人双目视觉空间定位技术,进行医用机器人的模块化、小型化、实用化结构设计,开发医用机器人及计算机辅助导航手术系统;对胫骨骨折进行机器人辅助复位、计算机辅助导航定位髓内钉置入;临床应用于30例闭合胫、腓骨骨折(胫骨中1/3骨折8例、胫骨中下1/3骨折17例、胫骨远1/3骨折5例;其中斜螺旋骨折16例,蝶形骨折5例,粉碎、多段骨折9例)。受伤至手术的平均时间为36h。记录总手术时间、系统连接建立时间、骨折闭合复位所需X线透视时间(C型臂透视次数)、每个远端锁定螺钉置入所需要的透视时间(C型臂透视次数)。髓内钉型号大小8/310～11/330。结果30例手术均按照机器人及计算机导航系统的预定程序,规划完成,但关键的操作(髓内钉入点置入、远端锁钉锁孔)是在机械臂精确定位的辅助下,由术者亲自完成。总手术时间平均为77min(46～110min);系统连接建立时间5min(3～7min);骨折闭合复位所需X线透视时间10.1s(7.0～18.0s),C型臂透视次数12次(9～21次);每个远端锁定螺钉置入所需的透视时间2.9s(2.2～6.9s),C型臂透视次数7次(5～16次),并且所有远端锁孔均一次锁定成功。结论医用机器人及计算机辅助导航手术系统设计合理,系统的基本功能可满足胫骨带锁髓内钉手术中骨折闭合复位、锁钉准确置入、患肢牢靠固定的要求;系统结构安装简便、易于掌握,人机接口方便、安全,对于未来在创伤骨科发展智能化、微创化、数字化手术具有重要意义。