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3D打印技术联合机器人导航掌侧入路微创加压螺钉内固定术治疗腕舟骨骨折

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中华骨与关节外科杂志 2024年第3期17卷 246-251页

作者：张丹龙梁少博魏巍庄岩张堃王虎西安交通大学附属红会医院创伤骨科西安710054

目的:探讨3D打印技术联合机器人导航掌侧入路微创加压螺钉内固定术治疗腕舟骨骨折的临床效果。方法:选取2020年4月至2022年12月收治的90例腕舟骨骨折患者,采用随机数字表法分为常规手术组和机器人导航组各45例。常规手术组实施掌侧入路... 详细信息

目的:探讨3D打印技术联合机器人导航掌侧入路微创加压螺钉内固定术治疗腕舟骨骨折的临床效果。方法:选取2020年4月至2022年12月收治的90例腕舟骨骨折患者,采用随机数字表法分为常规手术组和机器人导航组各45例。常规手术组实施掌侧入路微创加压螺钉内固定术治疗,机器人导航组实施3D打印技术联合机器人导航掌侧入路微创加压螺钉内固定术治疗。比较两组患者的手术时间、骨折愈合时间,手术前后的腕关节活动度、腕关节功能及并发症发生率。结果:机器人导航组手术时间、骨折愈合时间均短于常规手术组(P均机器人导航组高于常规手术组(P均机器人导航组高于常规手术组(P均0.05)。结论:3D打印技术联合机器人导航掌侧入路微创加压螺钉内固定术治疗腕舟骨骨折,可缩短手术时间,降低术中出血量,促进骨折愈合和腕关节活动度及功能恢复,且安全性较好。

关键词：腕舟骨骨折 3D打印技术机器人导航掌侧入路微创加压螺钉内固定术

机器人导航下及传统经皮空心拉力螺钉内固定术治疗股骨颈骨折的疗效比较

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中国修复重建外科杂志 2016年第6期30卷 685-689页

作者：童祎罗晓中吴刚石维祥自贡市第四人民医院骨科四川自贡643000

目的比较机器人导航下与传统经皮空心拉力螺钉内固定术治疗股骨颈骨折的疗效,探讨机器人导航的优势。方法回顾分析2013年1月-2014年12月,于机器人导航下行经皮空心拉力螺钉内固定术的20例股骨颈骨折患者临床资料（导航组）,并与同期采... 详细信息

目的比较机器人导航下与传统经皮空心拉力螺钉内固定术治疗股骨颈骨折的疗效,探讨机器人导航的优势。方法回顾分析2013年1月-2014年12月,于机器人导航下行经皮空心拉力螺钉内固定术的20例股骨颈骨折患者临床资料（导航组）,并与同期采用传统经皮空心拉力螺钉内固定术治疗的18例患者（对照组）进行比较。两组患者性别、年龄、致伤原因、受伤至手术时间、侧别及骨折类型等一般资料比较,差异均无统计学意义（P〉0.05）,具有可比性。记录两组手术时间、术中透视时间、导针植入次数、术中出血量以及骨折愈合情况。于术后1周正、侧位X线片上测量并计算螺钉相互平行程度。术后12个月采用Harris评分标准对髋关节功能进行评价。结果两组术后切口均Ⅰ期愈合。导航组手术时间与对照组比较,差异无统计学意义（t=—1.139,P=0.262）,但术中透视时间、导针植入次数以及术中出血量均显著低于对照组（P〈0.05）。术中对照组2枚螺钉穿透骨质进入关节腔,导航组无螺钉进入关节腔。两组患者均获随访,随访时间12-24个月,平均18个月。术后正、侧位X线片测量示,导航组螺钉相互平行程度显著优于对照组,比较差异有统计学意义（t=25.021,P=0.000;t=18.659,P=0.000）。X线片复查示,导航组骨折均愈合（100%）,愈合时间为（21.8±2.8）周;对照组16例（88.9%）骨折愈合,愈合时间为（24.0±3.7）周。两组骨折愈合率以及愈合时间比较,差异均无统计学意义（χ^2=2.346,P=0.126;t=1.990,P=0.055）。术后12个月,导航组髋关节功能Harris评分为（87.1±3.7）分,显著高于对照组的（79.3±4.7）分,比较差异有统计学意义（t=—5.689,P=0.000）。结论与传统术式相比,机器人导航下经皮空心拉力螺钉内固定术治疗股骨颈骨折定位准确,手术创伤小,术中X线暴露时间显著减少,髋关节功能恢复好。

关键词：机器人导航股骨颈骨折空心拉力螺钉内固定

机器人导航髓芯减压联合腓骨移植治疗早期股骨头坏死疗效观察

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中华实用诊断与治疗杂志 2024年第5期38卷 503-507页

作者：曹志明彭强李晓彬范磊蔡腾高强乔钰双刘涛新乡医学院河南新乡453000 河南省人民医院郑州大学人民医院骨科河南郑州450003

目的比较早期股骨头坏死患者行传统髓芯减压联合腓骨移植、机器人导航髓芯减压联合腓骨移植保髋治疗的效果和安全性。方法 2021年1月—2022年12月河南省人民医院行髓芯减压联合腓骨移植术的早期股骨头坏死患者52例(52髋),行机器人导航... 详细信息

目的比较早期股骨头坏死患者行传统髓芯减压联合腓骨移植、机器人导航髓芯减压联合腓骨移植保髋治疗的效果和安全性。方法 2021年1月—2022年12月河南省人民医院行髓芯减压联合腓骨移植术的早期股骨头坏死患者52例(52髋),行机器人导航手术者23例为机器人组,行传统手术者29例为对照组。比较2组性别、年龄、体质量指数、病程、病因、Ficat分期、手术时间、一次置针成功率、术中出血量、X线透视次数;分别于术前及术后1年行髋关节Harris评分评价髋关节功能,行视觉模拟评分(VAS)评价疼痛程度;记录术后感染、下肢静脉血栓、股骨颈骨折、股骨头塌陷等并发症发生情况;比较2组术后1年优良率。结果 (1)2组性别比例、年龄、体质量指数、病程、病因、Ficat分期比较差异均无统计学意义(P>0.05)。(2)机器人组手术时间[(38.17±7.39)min]短于对照组[(55.83±10.66)min](t=-6.754,P机器人组术前髋关节Harris评分[(67.13±4.34)分]、VAS[4.0(4.0,5.0)分]与对照组[(67.38±3.59)、4.0(3.5,4.0)分]比较差异均无统计学意义(t=-0.226,P=0.822;U=-0.843,P=0.399)。机器人组、对照组术后1年髋关节Harris评分[(85.35±3.76)、(82.93±3.40)分]均高于术前(t=-4.215,P机器人组术后1年髋关节Harris评分高于对照组(t=2.429,P=0.019),VAS与对照组比较差异无统计学意义(U=-0.476,P=0.634)。(4)2组术后均未发生感染、下肢静脉血栓、股骨颈骨折等并发症。术后1年,2组均无行髋关节置换术病例,机器人组均未发生股骨头塌陷,对照组3例发生股骨头塌陷。机器人组术后1年优良率(91.30%)与对照组(82.76%)比较差异无统计学意义(χ^(2)=0.804,P=0.370)。结论髓芯减压联合腓骨移植术治疗早期股骨头坏死疗效满意,术中应用机器人导航辅助可减少手术出血和辐射损伤、缩短手术时间、改善髋关节功能,安全性好。

关键词：股骨头坏死腓骨段移植髓芯减压机器人导航

机器人导航辅助经皮椎弓根螺钉固定治疗胸腰椎骨折的疗效观察

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颈腰痛杂志 2023年第3期44卷 445-447页

作者：贾红伟马文海龙玉斌韩宝军韩哲刘虎李永旺安明祁辉河北省保定市第一中心医院骨科河北保定071000

目的研究机器人导航辅助椎弓根螺钉固定治疗胸腰椎骨折的安全性和有效性。方法对15例短节段胸腰椎骨折患者在采用体位复位后,利用机器人导航辅助经皮椎弓根螺钉固定手术治疗。术前和术后采用疼痛VAS评分、Oswestry功能障碍指数(Oswestry... 详细信息

目的研究机器人导航辅助椎弓根螺钉固定治疗胸腰椎骨折的安全性和有效性。方法对15例短节段胸腰椎骨折患者在采用体位复位后,利用机器人导航辅助经皮椎弓根螺钉固定手术治疗。术前和术后采用疼痛VAS评分、Oswestry功能障碍指数(Oswestry disability index,ODI)进行疗效评价,并记录并发症发生情况。结果平均手术时间为85 min,平均失血量80 mL,平均住院时间11 d;平均随访4.6个月(3~8个月)。与术前相比,患者术后1周和末次随访时的VAS评分和ODI指数均获显著改善(P机器人导航辅助经皮椎弓根螺钉固定治疗短节段胸腰椎骨折,可提高骨折的复位率和置钉准确性。该技术创伤小,固定可靠,并发症少。

关键词：胸腰椎骨折机器人导航体位复位

机器人导航下经皮置入实心钉行短节段内固定手术治疗胸腰椎骨折

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颈腰痛杂志 2022年第6期43卷 863-865页

作者：李强王永胜王家宝周丙玲李明朱紧跟李奇沈明海段方方马方军宿州市第一人民医院骨科安徽宿州234000

目的探讨机器人导航下经皮置入实心钉行短节段内固定手术治疗胸腰椎骨折的疗效。方法回顾性分析2018年1月~2020年1月本科收治的无脊髓损伤胸腰椎骨折患者82例,均接受后路经伤椎置钉短节段内固定手术治疗(均采用实心椎弓根螺钉),依据... 详细信息

目的探讨机器人导航下经皮置入实心钉行短节段内固定手术治疗胸腰椎骨折的疗效。方法回顾性分析2018年1月~2020年1月本科收治的无脊髓损伤胸腰椎骨折患者82例,均接受后路经伤椎置钉短节段内固定手术治疗(均采用实心椎弓根螺钉),依据手术方式分为两组:常规组42例,采用肌间隙入路手术;机器人组40例,采用“天玑”骨科手术机器人导航下经皮置钉手术。比较两组患者的手术情况和临床疗效。结果所有患者均未出现感染、内固定断裂等严重并发症。与常规组相比,机器人组术中出血量、C臂透视次数均显著减少,术后住院时间显著缩短,但手术时间显著延长,上述差异均有统计学意义(P0.05)。机器人组的置钉准确率为96.25%,显著高于常规组的74.21%(P机器人导航下经皮置钉技术治疗胸腰椎压缩性骨折,具备置钉准确度高和稳定性高的特点,创伤小、术中X线辐射少、并发症少,值得临床推广。

关键词：机器人导航实心椎弓根钉多裂肌胸腰椎骨折经皮置钉肌间隙入路

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机器人导航路径的多种群博弈蚁群规划策略

机械设计与制造 2021年第1期 272-276,281页

作者：陈银燕高安邦江苏电子产品装备制造工程技术研究开发中心江苏淮安223003 淮安信息职业技术学院江苏淮安223003 哈尔滨理工大学黑龙江哈尔滨150080

为了降低移动机器人工作路径长度、减少算法迭代次数、提高路径平滑性,提出了多种群博弈蚁群算法的规划方法。建立了机器人工作环境的栅格模型;提出了由1个主种群和2个从种群组成的多种群蚁群算法;将博弈论应用于种群的协同与竞争中,设... 详细信息

为了降低移动机器人工作路径长度、减少算法迭代次数、提高路径平滑性,提出了多种群博弈蚁群算法的规划方法。建立了机器人工作环境的栅格模型;提出了由1个主种群和2个从种群组成的多种群蚁群算法;将博弈论应用于种群的协同与竞争中,设计了合作博弈机制、奖惩机制、针锋相对机制和协调博弈机制;针锋相对机制和协调博弈机制应用于从种群间的交流与竞争,以帕累托最优为目的提高整个从种群的搜索多样性;合作博弈机制和奖惩机制应用与主从种群之间的交流与合作,使从种群将搜索经验和较优路径片段传递给主种群,从而提高主种群搜索效率和质量。经仿真验证,多种群博弈蚁群算法的路径多样性在迭代过程中保持较高水平;多种群博弈算法规划的路径长度比最大最小蚂蚁系统减小了5.98%,搜索迭代次数和路径平滑性也优于最大最小蚂蚁系统,证明了多种群博弈蚁群算法在路径规划中的有效性。

关键词：机器人导航多种群博弈蚁群算法博弈论帕累托最优

腕关节镜联合机器人导航技术在经舟骨月骨周围背侧脱位治疗中的应用

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中华手外科杂志 2023年第4期39卷 313-316页

作者：齐伟亚方杰朱辉吴衡刘波徐州仁慈医院手外科徐州221004 北京积水潭医院手外科北京100035

目的探讨腕关节镜辅助下复位经舟骨月骨周围背侧脱位,机器人导航经皮内固定舟骨的临床疗效。方法我科自2019年11月至2021年11月对7例经舟骨月骨周围背侧脱位患者,采用腕关节镜辅助复位,机器人导航下经皮空心加压螺钉内固定舟骨,克氏针... 详细信息

目的探讨腕关节镜辅助下复位经舟骨月骨周围背侧脱位,机器人导航经皮内固定舟骨的临床疗效。方法我科自2019年11月至2021年11月对7例经舟骨月骨周围背侧脱位患者,采用腕关节镜辅助复位,机器人导航下经皮空心加压螺钉内固定舟骨,克氏针经皮内固定月骨三角骨。术后功能位支具固定,定期摄X线片和腕关节CT观察骨折愈合情况。结果 7例患者均获得随访,时间为8~20个月,平均13.5个月。7例患者舟骨均获得愈合,亦无月骨坏死及舟月、月三角分离发生。采用改良Mayo腕关节评分标准评定:优6例,良1例。结论腕关节镜联合机器人导航治疗经舟骨月骨周围背侧脱位,复位精准,螺钉位置满意,疗效可靠,是一个值得推荐的治疗方法。

关键词：腕关节关节镜机器人导航经舟骨月骨周围背侧脱位

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应用于机器人导航问题的固定时间时变算法

计算机应用 2024年

作者：王燕飞张鹏代祥光李慧君国能包头能源有限责任公司万利一矿重庆三峡学院智能信息处理与控制重点实验室西南大学电子信息工程学院

针对传统的迭代算法在求解时变优化问题过程中容易产生较大的漂移误差，预测矫正算法收敛性能不佳等问题，提出了一种基于神经动力学方法的固定时间时变算法。首先，通过对数障碍罚函数法将具有时变目标函数和时变约束函数的时变优化问... 详细信息

针对传统的迭代算法在求解时变优化问题过程中容易产生较大的漂移误差，预测矫正算法收敛性能不佳等问题，提出了一种基于神经动力学方法的固定时间时变算法。首先，通过对数障碍罚函数法将具有时变目标函数和时变约束函数的时变优化问题转化为无约束优化问题；其次，通过引入固定时间稳定性的概念设计算法去跟踪时变优化问题的最优解，同时，通过李雅普诺夫理论证明了所提算法的收敛性和固定时间稳定性。与有限时间收敛算法相比，所提算法能够在固定时间内收敛到时变问题的最优解，且收敛时间与系统的初始值无关。数值仿真实验结果表明：所提算法能够在约0.5s之前追踪到时变优化问题的最优解且收敛精度保持在10-5以下，与预测矫正算法相比，所提算法在保持良好的收敛精度的同时，收敛时间缩短了约0.3s。最后，将所提算法应用到两组机器人导航实验中，实验结果表明所提算法能够在不同初始条件下实现移动机器人的实时避障和导航。

关键词：时变优化神经动力学方法固定时间稳定性李雅普诺夫理论机器人导航

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机器人导航的自主选择搜索策略蜂群规划算法

机械设计与制造 2021年第2期 272-276页

作者：王明超无锡工艺职业技术学院江苏宜兴214200

为了减少机器人导航路径长度和路径规划时间,提出了基于自主选择搜索策略蜂群算法的规划方法。分析了人工蜂群算法原理,依据蜜蜂从自身认知、种群认知和其他个体认知等多种环境认知方式,对应给出了多种蜜源搜索方式;通过建立不同蜜源搜... 详细信息

为了减少机器人导航路径长度和路径规划时间,提出了基于自主选择搜索策略蜂群算法的规划方法。分析了人工蜂群算法原理,依据蜜蜂从自身认知、种群认知和其他个体认知等多种环境认知方式,对应给出了多种蜜源搜索方式;通过建立不同蜜源搜索方式的即时价值和后效价值模型,计算了蜜蜂选择不同蜜源搜索方式的概率,从而给出了蜜蜂对蜜源搜索方式的自主选择策略,在以上基础上提出了自主选择搜索策略蜂群算法。使用坐标旋转法将二维路径规划问题转化为一维,设计了两种环境下的导航路径规划仿真实验,在两种环境下自主选择搜索策略蜂群算法规划的路径长度均远远小于人工蜂群算法,且搜索到最优值的迭代次数也远远小于人工蜂群算法,充分证明了自主选择搜索策略蜂群算法在导航路径规划中的有效性。

关键词：机器人导航自主选择搜索策略蜂群算法即时价值后效价值多种蜜源搜索方式