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By 洪誌鴻醫師 204
S&H:請問您何時接觸機械手臂,經歷了什麼樣的過程,發展到今天成熟的狀態呢?
洪誌鴻醫師:我一開始是在 103 年去達拉斯學習機械手臂,那時候我就依照台灣的傳統做法,開一個小小的傷口,結果當場被要求要把傷口拉大,說這樣才是一個標準的傷口,所以傷口大小是一開始要適應的。另外一個是,他們說機械手臂的精神不在於你要把它做到全世界最好的人工關節置換,而是希望不要有任何意外,所以那時會認為機器手臂的目的是要把關節手術標準化,不要有離群值出現,減少失誤的發生。
當然你也可以在這個情況下尋求更小的傷口,但核心概念是透過機器手臂盡量掌握患者的各種變數。

S&H:請問您覺得機械手臂跟傳統器械相比,兩者的差異在哪裡?
洪誌鴻醫師:傳統器械跟機械手臂比,如果在操作比較熟練的情況下,兩者可能可以達到相同的精準度,不過若是你的傳統器械需要升級或是修改來因應技術發展的變化或是醫師的要求,那麼就可能需要進行整批的更換,而病人的先天狀況因人而異,若是要完全符合病人的需求,不只成本大幅增加,而且在器械的數量上也會倍數增加。同樣的事情如果是發生在機械手臂上的話,僅僅需要透過更改軟體設定,例如 p-ref 或 a-ref、角度的微幅調整,就能輕鬆達到同樣的效果,提升了掌控性

S&H:在開刀的流程與步驟上,請問您覺得用機械手臂跟用傳統的器械相比有何差異?
洪誌鴻醫師:如果技術精湛的情況下我認為差異不大,不管是哪種方法,只要能夠將醫師的想法化成現實就是理想的方式。現階段來說,有些手動器械沒有辦法去跟上醫師的想法,就會造成一些手術上的困難。例如細微厚度的調整,可能在傳統器械上難以實現,但在機械手臂上,只要按幾個按鈕就達成了。

S&H:請問您覺得 Navigation 與現在的機械手臂差異為何?
洪誌鴻醫師:我認為導航光學的部分是一樣的,同樣具備一個光學鏡頭和一個工作站,只是他少了一個機械手臂。然而只要少了機械手臂的輔助,就需要手動調整器械,這樣一來可能會衍生其他問題,例如精準度,因為我們考慮的是一個 3D 的空間,往往調整 x 軸面的角度,也會影響到 y 和 z 軸的角度。當時郭繼陽教授有跟我們說,如果是用導航的話,精度要求大約在 1-2 mm 就好了,要不然你會花費過多時間做細微的調整。現在的電腦直接計算好,然後讓機械手臂去執行,相較之下方便很多。另外一個差異是,導航目前是沒有辦法知道軟組織的數據。當醫師沒有軟組織的數據,往往計算好的角度和厚度都還需要手動調整,會額外花費很多時間。最後一個差異是導航無法計算股骨的外轉角度。

S&H:如果針對有骨釘或骨板的病患,機械手臂是否有幫助呢?
洪誌鴻醫師:傳統器械就無法順利獲得精準的軸線跟角度。像是股骨的部分,我們是習慣用髓腔內固定,當遇到骨釘或骨板時,過去的傳統器械就難以執行,髓腔內固定有時候會遇到阻礙,機械手臂的精準度一定會比髓腔外固定來得更好。

S&H:使用機械手臂對於患者來講最大的好處會是什麼?
洪誌鴻醫師:機械手臂對於患者術後結果的輸出會是最穩當、最穩定的,它不會因為今天醫師的狀態起伏、手感不好而有所差異,機器本身具有高度的再現性,可以複製過去成功的經驗,不會讓你的手術有出現誤差,為安全多上一層保障。

S&H:您覺得把手感、關節空間量化這件事,對醫師有什麼幫助呢?
洪誌鴻醫師:我自己有注意到有些醫師,在使用傳統器械時會順從 M.A.,但有機械手臂的加持就會更傾向 K.A.,不會完全切 90 度。這有部份的原因是因為過去的文獻所導致的,如果他研究的病人是 2010 年前的一些族群,裡面的文獻都告訴你要切90 度、都是以 M.A. 作為黃金標準。從這個角度看,對於那些手術量龐大的醫生來說,機械手臂就相對沒那麼有價值,因為他都是切 90 度,也不會管這個病人狀況是怎麼樣。在切 90 度的情況下,醫師是可以靠著不斷練習,逐漸做得更加精準,做得跟機器人一樣精準,但是 2010 年後像是Stephen M. Howell,D.S. Hungerford,或是我們台灣有一些老師們也提出不同的見解,告訴我們說每個人的先天角度因人而異。這個時候我們脛骨的角度就開始出現 88 度、89 度、87 度或 86 度。或許我們應該還給患者他們原本自然的軸線才能達到更高的滿意度。但是切這個角度不是平常傳統器械設定的角度,這時候就會出現誤差,就會有些醫師在這樣的情況下不敢挑戰奇怪的角度。傳統器械想要切varus 角度,但你不知道要如何評估角度和位置,亦或是目前的器械只告訴你調整多少厚度,如果有一個器械是告訴你調整幾度,那或許對於我們手術的計畫會有所幫助。如同前面所述,器械要改變角度需要請他們重新再製造出一個實體才有辦法。但是機器來講很簡單,是多一個軟體就可以知道他要切幾度了。當可以輕鬆達到這些角度的機器手臂出現時,他們就會自然而然的去發揮。

S&H:請問您覺得現在的 ROSA 最大的特點是什麼?他跟CT 系統的機械手臂最大的差異會是什麼?
洪誌鴻醫師:基本上 ROSA 的設計就是比較貼近醫師,而不是憑空想像而做出來。它的每個註冊點都是有意義的點:例如股骨軸線、脛骨軸線這些東西,ROSA 都是蒐集我們平常會使用或參考的位置,並把它轉換成可以量化的軸線與空間,所以當我們在提供 ROSA 註冊點的時候,腦中要清楚地知道目標是什麼,今天要做 M.A., K.A. 或是 r K.A.,都要先做一個初始的設定,之後再參考軟組織數據做微調,所以他的註冊點都是有生理意義的。那麼 CT 系統的機械手臂設計,相較起來是更貼近於工程師,他點的位置都是骨頭的特徵點,例如脛骨上面的骨刺對它來講就很重要,就是一個非常理想的特徵點。首先要讓這些特徵點去描繪出貼近於實際上的形狀模型,各式各樣的凹槽、凸起都可以,但是壞處就是學習曲線會變得很長,實際上在手術中花費的時間也比較長。而所有的瓶頸幾乎都來自如何註冊在正確的特徵點上。一個機械手臂有辦法上市,他的精準度一定是沒有問題的,然而對醫師來講,手術時間的長短非常重要。CT 系統機械手臂的註冊時間會非常長,他會需要到一百個點,而且他所取的註冊點是患者的特徵點,因此 A 病人跟 B 病人的不一樣,醫師沒有辦法去學習,比較沒有辦法去累積經驗。我自己熟練的情況下,點完要二、三十分鐘,才可以點完所有註冊點。

S&H:請問您開刀的理念為何?是以M.A.的方式,還是比較接近K.A.?
洪誌鴻醫師:比較偏向 Restricted K.A.。我習慣股骨和脛骨兩邊都一起考量來決定我的 alignment,我會先以脛骨作為我的基礎點,我的概念是把脛骨當作平面,股骨就類似輪子在平面上滾,所以我會先定義出我的平面在哪個位置和角度,再來決定作為輪軸的股骨要切在哪邊,股骨後側的厚度要切多少,並且整體最終的 HKA,我會保留在五度內。

S&H:最近有一派理論在討論 flexion的時候,內側希望緊,外側希望鬆一點,您的觀點如何呢?
洪誌鴻醫師:如果選用 MC 的話會是這樣的情形,譬如說他的伸直彎曲過程中,內側是比較穩定,類似一個樞紐,外側是比較多的移動,可是當我使用 PS 的時候,我就會保持兩側鬆緊一樣,不過通常都是 valgus knee 的情況下選用 PS,所以原本內側通常就已經比外側鬆的。

S&H:請問根據您的經驗,病人本身有沒有使用機械手臂,在臨床上有差異嗎?
洪誌鴻醫師:有的。不過有所差異的原因前面我有分析過,主要原因不完全是在於平衡關節的問題,而是在於骨隨腔破壞導致的不舒服。所以他有兩個層次可以講。第一個如同前面所說,我們的機械手臂可以減少離群值的出現。第二個是,即使在兩軸線都相同的情況下,厚度、角度也同樣精準的情況下,使用機械手臂的病人的感受度就是比較好,骨隨腔的破壞會導致脂肪或是發炎物質流出,進而導致病人不舒服、或是不滿意的情況。另外腫脹、失血量等也有一些差異。

S&H:接下來要進入技術層面,想請您分享如何快速、準確地放置導航球定位針,並有效避免骨折的風險?
洪誌鴻醫師:我自己的想法是第一個要摸得到,因為要確認位置有兩種方法,一個是用眼睛看,一個是用手摸。以股骨為例,我的作法是會從膝蓋遠端往近端方向伸入,一般建議的位置大約是7 公分,雖然 7 公分對我們來講有點難以觸及,但書上跟我們說 7 公分是比較不容易造成骨折的風險。因為針有兩根,會先打近端的定位針,這個時候你手往遠端退,再打第二根定位針,這樣就能確保兩根針的位置手都摸得到。另外一件需要注意的事情是,我們比較習慣在伸直情況下入針,不過要注意不要伸太直,因為肌肉會因此被針固定住,進而造成膝蓋彎曲困難以及髕骨無法翻出來,因此建議髕骨要先翻出來,以及膝蓋要稍微彎曲。

S&H:請問您在脛骨的部分有什麼建議嗎?
洪誌鴻醫師:脛骨因為他是三角形的,形狀比較扁、外側又很斜,所以你只要打在偏內側就可以了。還有一點要注意的是,你的皮膚要稍微往側邊提起一下再下針,因為脛骨的皮膚很薄,所以皮膚的傷口跟脛骨頭的傷口很近,通常我會把皮膚拉一下畫線之後再打進去,所以當我把定位針拔掉以後,皮膚上的洞跟我骨頭的洞位置會錯開。如果皮膚的洞和脛骨的洞位置重合,它會一直滲血水,會容易感染。

S&H:請問您覺得機械手臂的發展方向為何?目前還有什麼尚未被滿足的需求呢?
洪誌鴻醫師:我認為未來在調整手術計畫這件事情應該要以大數據去分析,累計了很多經驗以後告訴醫師什麼樣的軸線,或是如何計劃會是最好的、最適合患者的。一個醫師一輩子能累計的經驗有限,而機器人可以收集的數據是非常廣泛的,所以這才是未來的趨勢所在。而醫師應在這個基礎上再根據經驗做微調來符合病人的需求。
我自己認為髕骨的部分是未來可以發展的方向,我們可能做太多的外側放鬆,改變了髕骨的移動軌跡,我心目中完整的人工膝關節,未來可能還要有不同外轉的股骨組件,去適應每位病患,而這些都是需要機械手臂來幫助你。 另一個是個人的大數據,例如說,未來只要成年以後,可以將病患送去電腦斷層從頭掃到尾,看看他的生理數據、影像模擬並預測未來可能發生的情況,甚至以後年紀大後要換人工關節,我們可以從個人的大數據去推測他要用什麼人工關節。還有包括病人骨頭密度、再翻修手術要選用什麼尺寸,未來都可以請機械手臂建議我們,來取代我們的手感或經驗評估。
還有一個在 ROSA Hip 看到的技術是利用影像翻拍,就可以自動抓取特徵點,有點像人臉辨識,計算眼睛鼻子的距離。僅僅透過這些特徵點就可以達到精準的數據,這也是科技的一大進步,可以省去註冊的麻煩。
我們現在有三件事要解決,第一個是植入物設計,第二個是軸線,第三是器械。器械本身是機械手臂已經完全克服了,除非說有些骨頭就像我講的例外部分,像 AVN 的病人,機械手臂就沒辦法做。不過我覺得機械手臂未來應該要建議醫生其他方案,因為他有使用病人影像塑造 3D 模型,可以有完整的模擬。那有了精準的機械手臂,切割就可以準確達到預設的角度,不像過去可能有 1-2 度的誤差,這時候軸線就被是討論的焦點,因為這有很多研究價值,相信未來也會有更多的文獻討論。
當這兩個條件都理想化後,就可以回過頭來反思我們放入的植入物是否有更好的設計,也許是外轉的角度改變,可以更適合病人,這都是可以想像的。
以後我相信每一家的機器手臂精準度都很統一,都是沒問題,就是在比哪一家的學習曲線比較短,更能貼近醫師的使用情境。最後大家在比較的是大數據的收集、如何提升患者的滿意度、不同的族群應該用什麼參數去執行手術,亦或者術前與術後下肢改變多少角度,對患者來說算是有意義的。

S&H:最後想請問您如何看待國外術後復健APP,透過智能的方式偵測病人的基本生理數據與恢復狀況?
洪誌鴻醫師:如果它可以結合患者術後的 PROMS 與術中我們切割的數據,我認為這是不錯的方向,可以加速我們對於目前很多未知的理解。若可以跳過個管師的方式得到的數據,我覺得會更加純粹,可以降低干擾因子。另外一個我認為重要的是,取得患者術前的活動數據。如果這個病人本來就不太會走,術後的表現即使他進步很多,他的表現跟其他人比起來還是比較差。可能會被當作是比較不好的成果。因此術前、術中、術後的數據都非常重要,這些相信未來都會在大數據的幫助下不斷精進,提供我們更客觀的手術建議與分析。

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