疼痛更低、恢復更快!馬偕導入「AI機械手臂」換人工膝關節,與傳統手術差異一表詳解

隨著退化性膝關節炎患者逐年增加,馬偕紀念醫院正式啟用結合人工智慧與智慧導航的「電腦機器手臂輔助人工膝關節置換手術」,大幅提升手術精準度與效率。左起為:馬偕醫院關節骨骼疾病及關節重建科主任柳宗廷、病友盧女士、馬偕醫院副院長黃文傑、馬偕醫院骨科部盧永昌部長。(圖/馬偕醫院提供。)
許多中高齡族群深受退化性膝關節炎所苦。若當軟骨嚴重磨損、關節疼痛影響生活品質,且保守治療無效時,人工膝關節置換手術便是重拾行動力的選擇。
馬偕醫院關節骨骼疾病及關節重建科主任柳宗廷指出,台灣每年約有2~3萬名病人接受這類手術,隨著科技進步,骨科手術朝著精準醫療與微創手術兩大方向邁進,而AI正好能兼顧兩者。馬偕醫院導入AI機械手臂輔助人工膝關節置換手術,透過AI模擬與精準導航,讓下刀更精準、傷口更小、恢復更快,連疼痛感也大幅降低。
無需CT掃描!AI即時建模,讓術前規劃更精準
「時代在走,AI要有!」為了提高手術精準度與安全性,馬偕醫院導入的AI機械手臂輔助人工膝關節置換手術,其中最大的特色就是術前不需進行CT掃描,僅透過一般X光影像即可建立個人化骨骼模型。AI會即時運算出病人的膝關節結構,協助醫師在手術前進行高精度虛擬模擬與規劃,不僅縮短準備時間,也能減少輻射曝露與醫療成本。
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AI機械手臂輔助手術如何進行?3個步驟精準治療
骨骼疾病及關節重建科主任柳宗廷指出,AI機械手臂輔助人工膝關節置換手術的核心在於「精準導航與個人化規劃」。具體作法可分為三個步驟:
第一步:AI模擬運算,做出完美的術前規劃
術前,AI系統會根據病人的骨骼影像進行模擬與力學分析,協助醫師規劃出最適合的切割角度與假體位置。
第二步:機械手臂導航、精準切割
手術進行時,機械手臂依照術前規劃,精準導引醫師完成骨面切割,控制誤差在毫米範圍內。
第三步:人工關節擺放於最佳位置和角度
最後,醫師依據AI導航結果,將人工關節植入最理想的位置與角度,確保穩定度與活動度。
▲馬偕醫院引進「AI機械手臂」輔助人工膝關節置換手術,透過AI模擬與精準導航,讓下刀更精準、傷口更小、恢復更快,連疼痛感也大幅降低。(圖/馬偕醫院提供。)
AI幫忙開刀有多厲害?醫揭AI機械手臂5大優勢
AI輔助膝關節置換手術的主要優勢包括:
- 流程簡化、提升手術效率:只需X光片即可完成個人化骨骼模型,由機械手臂導航,配合醫師的經驗執行精準切割。
- 虛擬預演、精準預測:AI 利用X光做運算,完成精準術前規劃,並且預測術後關節活動度與穩定度。
- 即時監測、誤差更小:感測器與演算法即時監控關節受力與軟組織平衡,降低人為誤差。
- 傷口小、恢復快:減少出血與疼痛,縮短病患復原期。
- 量身訂做手術方案:AI系統會根據每位患者的骨骼結構自動調整參數,提供最適化的假體定位。
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同樣是換關節,AI機械手臂輔助vs.傳統手術差在哪?
AI機械手臂輔助與傳統手術有何不同?柳宗廷主任形容,兩者的差異就像「紙本地圖」與「GPS導航」。兩種手術時間相近,但傳統手術主要依靠醫師經驗與手感判斷,難免存在些許人為誤差;而AI機械手臂輔助手術則能根據個別病人的骨骼結構,量身訂做術前規劃,切割更精準,誤差幾乎為零,讓傷口更小、出血與疼痛更少,術後恢復也更快。
| AI機械手臂輔助 | 傳統手術 | |
| 術前規劃 | 術前AI量身訂做的精準規劃 | 醫師依照經驗判斷 |
| 術中切割位置及角度 | 術中機械手臂導航做精準切割 | 在術中利用特殊器械定位 |
| 手術誤差 | 較低,機械手臂術中導航 | 醫師手動調整 |
| 骨頭及軟組織的破壞 | 較低,藉由導航一次到位 | 較高 |
| 手術時間 | -- | -- |
| 手術傷口 | 較小 | 較大 |
| 失血量 | 較少 | 較多 |
| 術後疼痛 | 較低 | 較高 |
| 恢復期 | 較短 | 較長 |
| 併發症發生率 | 較低 | 較高 |
| 安全性 | 較高 | 較低 |
▲AI機械手臂輔助人工膝關節置換手術與傳統手術的差異。(表格/資料來源:馬偕醫院提供。)
▲馬偕醫院骨骼疾病及關節重建科主任柳宗廷指出,AI機械手臂輔助人工膝關節置換手術的核心在於精準導航與個人化規劃。(圖/馬偕醫院提供。)
病人見證:術後隔天就能走路,重拾行動力
接受AI機械手臂輔助全膝關節置換手術的盧女士分享,她因跌倒導致半月板受傷,長時間走路困難、生活大受影響。經親友介紹到馬偕醫院治療後,術後隔天就能下床行走,至今兩週,疼痛明顯減輕。她開心地說:「期待能再回去爬山!」也笑著表示,會把這項手術推薦給同樣受膝蓋問題困擾的朋友。
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責任編輯:曾耀儀
核稿編輯:林勻熙









