首个AI×机器人手术指南发布，骨科智能化进入“有章可循”阶段

文章来源：长木谷

转载要求：可以直接转载，请在文首注明来源

由中华医学会、中华医学会骨科学分会主办，天津市医学会承办，西安交通大学第二附属医院、天津市天津医院协办的中华医学会第二十四届骨科学术会议暨第十七届COA学术大会（COA2025）于2025年11月12-16日在天津市召开。

本届大会聚焦“数智骨科·共拓未境”，格物维新，智引前沿。恰逢COA创办二十周年，又值骨科学分会成立四十五载，会议汇聚国内外顶尖专家，通过专题发言、大师讲坛及青年医生论文比赛等学术活动，共同分享最新研究成果、技术革新与临床经验，打造一个激发碰撞、推动合作的高层次国际交流平台。

大会现场，由中华医学会骨科学分会第十二届委员会主任委员王坤正教授领衔发起的中国首个《骨科人工智能与机器人系统辅助下临床手术技术指南》团体标准正式发布，该指南由全国七十多家医院，百余位顶尖专家深度参与，围绕骨科人工智能与机器人系统在关节外科手术中的应用，系统阐述了其适用范围、核心术语定义、关键技术场景、适应证与禁忌证、风险评估与控制机制，并针对全髋关节置换、保髋关节手术、全膝关节置换及保膝关节手术四大典型术式，分别从人工智能术前规划、人工智能3D打印、人工智能与手术机器人系统辅助术中应用三大技术路径展开详细规范。

此举标志着我国在医工交叉融合领域首次系统性构建了标准化发展的技术治理体系，开创了“产学研医”四位一体协同创新的新型发展范式，将有力驱动骨科智能诊疗技术从实验室研究向规模化、规范化临床应用的高效转化，为构建更为完善的骨科精准医学创新体系提供了坚实的制度保障，成为践行健康中国战略、赋能智慧医疗产业高质量发展的关键支撑。
中华医学会第二十四届骨科学术会议暨第十七届COA学术大会开幕式现场

《骨科人工智能与机器人系统辅助下临床手术技术指南》团体标准正式发布现场

在国家大力推动“健康中国”与“数字中国”战略深度融合、明确将人工智能与手术机器人作为重点发展领域的宏观背景下，骨科手术机器人与人工智能技术正强力驱动着智能诊疗技术从实验室研究走向规模化临床应用，成为赋能医疗体系现代化升级、提升优质医疗服务可及性的关键力量。

然而，在产业蓬勃发展与技术快速迭代的背后，由于缺乏统一、权威的技术规范与操作标准，临床实践中出现了一系列亟待解决的深层痛点：从人工智能术前规划的算法可靠性验证与数据安全，到手术机器人术中操作的精密度控制与安全边界界定；从各类技术适应证的科学把握与禁忌证的明晰，到贯穿全流程的风险评估与有效管理，整个行业面临着“创新先行，标准滞后”的普遍性挑战。

这种标准化体系的缺失，不仅制约了前沿技术的规范化推广与同质化医疗服务的实现，阻碍了“产学研医”的高效融合，也在一定程度上影响了医患双方对智能技术应用的信任与采纳，成为制约产业迈向成熟的关键瓶颈。

正是在这一关键时期，中国首个《骨科人工智能与机器人系统辅助下临床手术技术指南》团体标准应运而生，正式面向全国发布。首次系统性地构建了人工智能与机器人技术在关节外科临床应用的标准化框架，为破解临床实践痛点、引领骨科手术迈向智能化与规范化提供了权威性的技术指引与根本遵循。

全髋置换：智能规划与精准执行

在全髋关节置换手术部分，指南系统阐述了人工智能技术在术前三维重建、解剖标志识别、骨盆体位矫正、假体匹配与规划等方面的技术路径与操作流程。通过深度学习算法，人工智能可基于患者CT数据自动生成高精度骨骼模型，精准规划假体型号、安放角度及截骨位置，并模拟术后下肢长度、偏心距等生物力学参数，有效降低术后双下肢不等长与关节脱位风险。

在机器人系统辅助手术中，指南明确了术前规划与术中导航的协同机制，通过光学定位、机械臂控制与实时反馈，构建“术前智能预演-术中动态纠偏-术后效果验证”的全链路闭环，显著提升手术可控性与安全性。
全髋关节置换手术规划示意图

机器人辅助全髋关节置换手术示例图

人工智能与机器人系统辅助全髋关节置换术的临床价值

1. 提高手术安全性：精准定位、实时预警，显著降低神经血管损伤、假体脱位等严重并发症。
2. 提升手术质量：假体放置更符合解剖与生物力学要求，降低下肢长度差、偏心距，延长假体使用寿命。
3. 加快康复进程：术中创伤更小、出血更少，配合AI生成的个体化康复计划，患者功能恢复更快。
4. 适应复杂病例：对发育性髋关节发育不良、骨折畸形、骨质疏松等高风险患者，机器人系统提供可控的微创截骨与安放方案。

在保髋关节手术方面，指南聚焦于髋臼周围截骨术等保留关节功能的手术类型，详细规范了AI在影像分割、三维重建、截骨方案模拟与动态生物力学评估中的技术要点。通过自动测量LCE角、ACE角、Tönnis角等关键参数，AI可辅助医生量化髋臼覆盖情况，模拟不同截骨方案对关节匹配度与撞击风险的改善效果。机器人系统在保髋手术中通过亚毫米级精度的导航与机械臂控制，实现截骨路径的精准执行，有效避免血管神经损伤，提升手术可重复性与安全性。保髋手术规划示意图

导航精准引导下髋臼周围截骨术

人工智能与机器人系统辅助保髋关节手术的临床价值

1. 机器人系统通过实时导航精确追踪手术器械与患者骨骼的位置关系，确保机械臂严格按照术前规划执行截骨操作，实现亚毫米级的精度控制，以减少人为误差。
2. 机器人机械臂的稳定性可避免术者疲劳或经验不足导致的截骨偏差，尤其适用于解剖结构复杂的保髋手术。
3. 通过 AI算法将专家经验转化为标准化操作流程,基层医生使用机器人系统后,可缩短医生学习曲线。

在全膝关节置换手术部分，指南强调了AI在膝关节三维建模、力线恢复、假体匹配与截骨规划中的核心作用。通过像素级分割网络与注意力机制神经网络，AI可自动识别股骨、胫骨等关键解剖标志，计算HKA角、股骨外旋角等参数，生成个性化假体安置方案。机器人系统在全膝置换中通过实时导航与机械臂协同，实现膝关节伸直与屈曲位的间隙平衡，动态调整截骨深度与假体位置，提升下肢力线恢复精度与软组织平衡效果。

全膝关节置换手术规划示例图

机器人辅助全膝关节置换手术示例图

人工智能与机器人系统辅助全膝关节置换手术的临床价值

1. 机器人系统通过实时导航进行膝关节伸直位和屈曲位的间隙预平衡，AI算法实时分析术中数据(如软组织张力、骨面接触点)，提供虚拟路线图辅助假体定位。
2. AI驱动的机器人系统可动态调整手术方案，应对股骨旋转异常等复杂情况。

在保膝关节手术方面，指南重点关注单髁置换等保留膝关节结构的手术形式，规范了AI在三维重建、假体适配、截骨规划与生物力学模拟中的技术流程。通过多模态影像融合与参数自动计算，AI可快速生成个性化手术方案，精准规划截骨角度、深度与假体型号。机器人系统在保膝手术中通过高精度空间定位与虚拟墙限制，确保截骨面与假体位置的精准控制，有效保留健康骨组织与韧带结构，促进患者快速康复与功能恢复。单髁置换手术规划示意图机器人辅助单髁置换手术示例图

人工智能与机器人系统辅助保膝关节手术的临床价值

1. 机器人系统通过术前 CT数据生成患者骨骼的三维模型，进行个性化手术规划，精确计算截骨量、假体型号、安装角度及位置等参数。机器人系统可确保假体与骨骼高度匹配，减少传统手术中对医生经验的依赖。术中，机械臂在导航系统辅助下实现亚毫米级精准截骨，误差控制在亚毫米级别，可降低假体位置偏移或旋转的风险。
2. 机器人辅助手术通过小切口操作，减少对肌肉、韧带等软组织的损伤。可降低术中出血量术后疼痛更轻，患者可术后当天或短期内下地活动，更好保留健康骨组织和交叉韧带，患者术后关节功能更接近自然状态。
3. 精准的假体植入和软组织平衡可减少术后并发症风险，如假体松动、感染、脂肪栓塞等。可缩短患者恢复周期，提升生活质量，适合年轻患者重返运动。
4. 机器人系统通过标准化流程和实时反馈，简化操作，缩短医生的学习曲线。同时，其数字化规划与执行可减少传统手术中对经验的高度依赖，缓解基层医疗资源不足的现状。

《骨科人工智能与机器人系统辅助下临床手术技术指南》的发布，让骨科智能技术的应用路径更清晰、标准更明确。在这一框架下，AI 规划与机器人辅助等关键环节将进入更可评估、可验证的发展阶段。

作为长期深耕这一领域的企业，长木谷正在将自身的研发方向、临床合作与质量体系与标准进一步对齐，推动相关技术在真实场景中的持续验证与优化。随着指南的实施和多中心反馈的积累，骨科智能化的落地节奏将更加明确，企业与临床的协同也将迎来新的发展窗口。