隨著年紀增長，膝關節難免會逐漸退化。雖然現在有很多非手術的治療方法可以幫助延緩退化，但到了退化的後期，變形、疼痛、腫脹，甚至活動角度的受限，還是讓不少人備受困擾。這時候，就可能需要考慮俗稱的”換關節”也就是膝關節置換手術，來改善生活品質！
過去幾十年來，人工關節置換手術主要依靠X光影像來評估膝關節的退化程度。然而，由於每位病患的骨骼結構和病變情況各不相同，手術過程中退化骨骼的打磨以及人工關節的植入，幾乎完全依賴醫師的手動操作和術中的觀察。即使可以採用微創的小傷口手術，傷口越小也意味著操作視野越有限，這可能導致切割或植入角度的誤差。
隨著醫療科技的不斷進步，電腦導航結合機械手臂輔助系統已被引入膝關節置換手術中。這些技術利用3D建模和即時導航，能夠精確地引導骨骼切割以及人工關節的植入位置，大幅提升手術的準確性。
上圖為常見幾款機械手臂，皆為國際大廠研發製造，本院目前主要應用於人工膝關節置換手術，特定型號也可進行人工髖關節置換手術
以下是它們的手術過程
藉由這樣手術方式，有以下幾種優點
手術精準度提升
透過結合3D建模和即時導航技術，膝關節置換手術的精準度大幅提升
切割與植入精準定位：
3D建模和即時導航技術確保骨骼切割及人工關節植入的角度和位置更加正確，降低術後誤差的可能性。
骨骼表面對接更平滑：
機械手臂的高精準操作能提供更平滑的骨骼切割，使人工關節與骨骼表面的契合度更高，提升耐用性。
減少軟組織損傷：
由於機械手臂精準度高，對周圍軟組織（如韌帶和肌腱）的干擾大幅減少，進而降低術後疼痛和縮短復健時間。 解決複雜病例：對於膝內翻或膝外翻明顯的患者，機械手臂能更有效修正骨骼結構，改善手術結果。
個性化手術方案
機械手臂輔助系統使每一台膝關節置換手術更加個性化，滿足不同患者的需求
實時數據微調：
根據患者的關節活動範圍和軟組織張力，機械手臂能即時微調人工關節的位置與角度，進一步提升穩定性與功能性。
滿足運動需求：
通過術中分析患者骨骼結構和韌帶強度，機械手臂能幫助設計更符合日常運動需求的關節植入方案，如步態調整與承重分配。
減少手術誤差
機械手臂輔助技術顯著降低了人工關節置換手術中的誤差
毫米級精準度：
傳統手術中可能出現的角度偏差，透過機械手臂穩定性及導航系統，誤差能縮小到毫米級，確保植入物的對位精確。
穩定的韌帶平衡調整：
除了骨骼切割，機械手臂在調整韌帶平衡時也提供穩定操作，減少醫師手動調整中的人為誤差，進一步提升手術結果的一致性與穩定性。
圖為手術中進行調整計算之畫面，藉由電腦術前計算、術中校正及機械手臂導航進行手術切割，可以使手術精準度提升
臨床效果如何呢?
一項匹配型回顧性研究發現，比起傳統型人工全膝關節置換，機械手臂輔助型的手術時間稍長、手術出血量稍多，但6個月內膝功能回復較佳，且位置較為精準。
Knee Surg Sports Traumatol Arthrosc . 024 Dec;32(12):3239-3251.
在一項長期隨機分派實驗發現，兩者手術方式在無菌性鬆動、整體存活率及併發症方面並沒有差異。
Clin Orthop Relat Res. 020 Feb;478(2):266-275.
最新的薈萃分析指出，機械手臂輔助型關節置換有更好的植入位置，但長期來說在功能上並沒有差異。
J Robot Surg. 2024 Jul 25;18(1):292.
在短期的病患滿意度及疼痛上面，機械手臂輔助型關節置換有著較佳的表現，不過長期滿意度上面仍需更多的研究。
JB JS Open Access. 2024 Sep 5;9(3):e24.00063.
從上述研究中可以看出，機械手臂輔助型關節置換手術在面對關節變形嚴重、植入位置容易受到影響的病患時，確實展現了獨特的優勢。此外，這種技術還能幫助患者在術後早期恢復階段改善疼痛和滿意度，讓手術效果更加顯著。
不過，是否適合採用機械手臂輔助型關節置換手術，仍需依據每位患者的個別狀況來評估。因此，建議有相關需求的朋友，務必與專業醫師詳細會診諮詢，找到最適合自己的治療方案！