上图为男性老年腰椎骨折患者，行腰2椎体骨折闭合复位椎弓根钉棒系统内固定术。（病例来自临床）

Foley最早在1992年运用Stealthstation导航系统辅助椎弓根螺钉定位，拉开了骨科手术机器人在脊柱外科使用的序幕。SpineAssist于2004年发布，用于胸腰椎椎弓根螺钉导航置入，是美国食品药物管理局（FDA）批准的第一款脊柱手术机器人，成为第一个致力于提高脊柱内固定精度的机器人系统。而在接下来的几十年里，微创技术和机器人平台迅速扩展。目前最常见的用于脊柱外科手术的机器人有ROSA Spine、Mazor系列，包括Renaissance和Mazor X隐形版以及ExcelsiusGPS等。我国机器人临床应用起步较晚，但发展迅速，2017年，我国自主研发设计的“天玑” 骨科手术机器人成功完成了世界首例骨科手术机器人导航的胸腰段骨折手术、寰枢椎经关节突内固定手术。

上图为脊柱外科机器人及术中操作示意图。（参考文献1）

将机器人系统与C形臂X线系统相互连接，保证机械臂的活动范围可以覆盖整个手术区域。在骨折部位的上位棘突行小切口暴露棘突，安装机器人导航示踪器，将光学跟踪系统置于患者头侧，面向手术区域，使机械臂、跟踪器、示踪器同时识别，确保各系统之间连接无误。调整C形臂X线机，采集患者手术部位影像学信息， 并将其输送至机器人主控台车， 完成患者三维影像重建和机械系统自动配准。在主控台车电脑上进行螺钉置入路径规划，确定螺钉大小，机械臂移动至预先规划的位置。沿着机械臂固定方向插入套筒， 确定切口的位置，做1cm切口，分离皮下组织至关节突，将套筒插入至椎弓根进钉点骨面，打入导针。置入椎弓根螺钉。

上图为脊柱外科机器人行颈椎后路椎弓根螺钉置入术。（来自参考文献1）

与传统徒手椎弓根螺钉置入相比，机器人辅助下置入椎弓根螺钉具有软组织损伤小、术中出血少、术中透视辐射暴露剂量小、手术时间短、住院时间短、手术质量高、术后神经血管损伤相关并发症发生率低、术后机体恢复快等优点，提高了椎弓根螺钉置入精度，术后治疗效果确切。传统徒手置入椎弓根螺钉对于临床经验要求较高，机器人辅助下手术操作即使低年资医师也可独立完成，大大降低了学习曲线，但是需要熟练掌握机器人的术中操作。当然机器人辅助椎弓根螺钉置入治疗精准度并没有达到100%，仍可能出现螺钉错位等问题。有文献报道指出机器人辅助脊柱椎弓根螺钉置入的准确率在94.5%到99%之间。对于严重肥胖、骨质疏松的患者，在机器人辅助椎弓根螺钉置入过程中，需要保持警惕，可能会出现因螺钉位置不理想而导致术后并发症的可能。随着机器人辅助螺钉置入技术的不断发展，螺钉置入的长度和角度都得到了很好的控制。目前脊柱手术机器人仍处于开发和应用的早期阶段。