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撰文．圖/中國醫藥大學附設醫院 人工關節中心 許弘昌副院長

機器手臂輔助關節置換術

傳統關節置換手術，目前來說已經是非常成熟的骨科手術，尤其對專門做此種手術或此種手術量多的專業骨科醫師應該是駕輕就熟，但是，畢竟人還是人，總有可能因為小誤差而影響手術的結果。由於科技的高度發展，不讓「達文西機器手臂系統」專美於前，2008年在美國佛羅里達州便發展出骨科高科技的「機器手臂」（圖1）來置換部分膝關節，稱為「機器手臂輔助關節置換術」。

趨近於零誤差的手術

台灣於2014年引進國內，在最近幾年已經發展到膝及髖關節皆能全部置換，已經造福台灣千位病人，這對於台灣骨科手術的學習者有著「定量」及有所「依循」的高品質醫學教育作用，對病人而言，可以說是趨近於零誤差的高品質手術，因為它有三維個人化骨骼的影像為藍本可做「術前放置規劃」，除了兼具電腦導航手術引導外，又利用機器人輔助robot-assisted來精準「執行」。

機器手臂關節置換已經從全部交給機器人做（active）發展到機器人輔助醫師做手術（semi-active），利用觸覺（tactile）與邊界控制（boundary）的原理，機器手臂與醫師完美的互動來精準完成手術！

現代人平均壽命拉長，也較過去的世代更懂得運動養身和出國旅行，為能使老年生活品質能繼續維持，好好保護膝關節的健康是非常重要。萬一罹患中、老年族群中，非常普遍的疾病「退化性（骨）膝關節炎」而必須關節置換時，現在有更新的選項。累積超過有10萬例的機器手臂輔助關節置換術，利用機器人手臂和3D立即病人骨頭影像，成功的協助骨科醫生達成每一次的關節假體置放精準度。

單側膝關節置換的優勢

有著和「全人工膝關節置換」一樣發展超過半個世紀的「單側人工膝關節置換」，在1960年被美國骨科醫生設計、採用，原因是紐約Hospital for Special Surgery（HSS）的研究者發現，絕大部分關節炎的病人並非整個關節面均產生磨損，只是單側的關節有退化的情形，不同於「全人工膝關節置換」，「單側膝關節置換」有更多的優勢，例如可以保有較多的骨本，傷口可以更小，復原快以及能提早恢復膝關節正常運動力學。

機器手臂輔助關節置換術的特色

機器手臂輔助關節置換術具有幾個傳統手術所不能達成的特色：

（1） 因為所使用的切割器械不同而達到「微創」的目的，部份膝關節置換的傷口約5公分（圖2），而傳統的手術約12~15公分。
（2） 「精準」機器手臂手術的誤差小於0.5~1mm，角度誤差也小於1度。
（3） 「動態」傳統手術醫師只有從靜態解剖位置去做判斷，而MAKOplasty®是能從動態學上去計劃與評估，例如手術中可調整動態位置（圖3），及調整動態關節鬆緊度及運動軌跡（圖4）。

中國附醫已完成300例

中國醫藥大學附設醫院自2014年底引進，迄今已完成約300例（圖5）病人，讓關節置換手術已經不再那麼可怕，高度縮短了術後恢復期。做過此一手術的醫師及病人都能感受其優點。若是病人以前做過傳統的人為手動置換手術，現在再接受這種微創精準的手術，更會發現兩者的差異，真是天壤之別。

瞭解及預估術後動態學情況

人們天天都要使用關節，關節經常處於動態活動中，機器手臂輔助關節置換術的另一項可貴發明是在術中就可以瞭解及預估病人術後在動態學上的情況，尤其是軟組織的鬆緊度，在關節活動時的每一個角度，其鬆緊度都要恰到好處才行。這也就是為什麼病人術後並不會覺得好像換了一個肢體（關節），在活動時仍然可以保留原本的感覺，便如同沒有做過手術那般自在，不需要設法去適應新的人工關節。

微創、精準、動態、三維及定量

對於機器手臂輔助關節置換術的新科技，骨科醫師必須重新回顧人工關節置換的歷史及觀念，若能再配合一些評估軟骨磨損及關節退化的新利器，早期而精準地為病人部分置換人工關節，並且保留較多的骨關節及韌帶，將更可快速阻斷退化性關節炎的病程進展，以及避免因為惡性循環而使軟組織產生不可逆的變化，這或許是將來要努力的目標。

總之，機器手臂人工關節置換手術不是讓機器人獨自手術，而是機器手臂提供手術者第三隻眼和手，而達到微創、精準、動態、三維及定量的高科技手術。

資料來源 : 中國醫訊第194期