背景:临床常用的手术机器人主要依赖进口,自动化程度不高,核心技术无法突破,国产机器人方兴未艾,手术机器人造价昂贵,手术费用居高不下。课题组及深圳鑫君特智能医疗器械有限公司协同开发了Orthobot脊柱外科专用手术机器人系统,对国产手术机器人的发展意义重大。目的:通过动物腰椎模型探讨Orthobot半自动脊柱手术机器人系统在腰椎手术的应用可行性,验证其安全性及有效性,优化手术流程。方法:将12具实验猪腰椎标本(L1-L6)随机分成2组,实验组(6具)采用术前CT扫描数据结合术中C臂机X射线透视进行配准,在三维CT数据下规划钉道,应用Orthobot机器人系统进行腰椎标本椎弓根定位,克氏针钻孔,沿克氏针攻丝,制备钉道;对照组(6具)直接采用术中C臂机X射线透视数据,在二维X射线数据下规划钉道。记录术中钉道规划时间、克氏针植入时间、射线暴露时间及机器人单个钉道制备总耗时。复查CT扫描,参照Abul-Kasimhierarchy分级系统评估植入椎弓根螺钉钉道的准确性与优良率。结果与结论:①实验组钉道规划时间、单个钉道制备总耗时长于对照组(P <0.001),两组射线暴露时间、克氏针植入时间比较无显著性意义(P>0.05);②复查CT评估显示,实验组制备60个腰椎椎弓根螺钉钉道的优良率为96.7%(58/60),明显优于对照组的优良率85.0%(51/60)(P<0.05);③结果表明对比单纯采用术中C臂,应用半自动Orthobot脊柱手术机器人系统结合术前CT与术中C臂置钉的准确率高、安全有效,但术中系统注册匹配时间增加、手术总耗时更长。