丁香园专访刘士懂院长:骨科机器人开辟精准微创技术新时代

2018-06-11 00:16 来源:丁香园 作者:
字体大小
- | +

1985 年,美国加州长滩纪念医疗中心的研究人员借助 PUMA560 工业机器人完成了机器人辅助定位的神经外科活检手术,这是首次将机器人技术运用于医疗外科手术中,标志着医疗机器人发展的开端。自此,医疗机器人得到了快速发展,并涌现出神经外科机器人、骨科机器人、腹腔镜机器人、血管介入机器人、假肢外骨骼机器人、辅助康复机器人和胶囊机器人等诸多分类。

这其中,骨科手术机器人因其精准、微创和智能的特征,不仅引领了骨科手术发展的趋势,而且在临床实践中体现出越来越多的相较传统手术的优势。2016 年 12 月,济南市第三人民医院率先在山东省引进国产三代骨科机器人,至今已完成一百余例手术,为了了解济南三院应用骨科手术机器人的近况及其推动医院诊疗水平提升的作用,丁香园特地在前不久对济南三院院长刘士懂教授进行了专访。

高稳定性的「手」与高精准度的「眼」

骨科机器人应用于临床始于 1992 年,主要目的是完成髋关节置换手术过程中的手术规划和定位。随着微创外科技术、精准医疗的不断发展,骨科机器人及其导航技术引起了人们的广泛关注。

济南三院自 2016 年 12 月在山东省第一家引进国产三代骨科手术机器人并成功开展第一例骨科机器人手术。目前为止,手术团队已完成包括脊柱、骨盆、髋关节、膝关节以及下肢的足踝部、股骨干、胫腓骨等部位的机器人骨科手术近 100 例,逐步实现高危手术安全化、常规手术微创化,骨科机器人手术微创、精准、出血少、恢复快等优势使众多患者切实受益。团队成员多次在国家、省级会议进行机器人技术专题展示与交流。

用刘士懂院长的话讲,三院之所以率先引入骨科机器人技术,是因为这可以令医生拥有高稳定性的「手」与高精准度的「眼」。刘院长介绍说,此次三院引入的骨科机器人是由北京积水潭医院、北京航空航天大学及北京天智航医疗科技有限公司共同研发和转化的第三代天玑骨科手术机器人。

2017 年 9 月 16 日,济南三院正式挂牌「天玑骨科机器人临床应用示范基地」。在采访中,刘院长介绍说,天玑骨科机器人是我国自主研发的最新一代骨科手术机器人系统,也是国际上唯一能够开展脊柱全节段 (颈椎、胸椎、腰椎、骶椎)、骨盆及四肢骨科手术的骨科机器人系统。机器人 0.8 毫米的操作精度远远领先于全球同类产品 1.5 到 2 毫米的精度。这些优势有力地改善了传统骨科手术损伤大、辐射量高、操作不精确等状况。

他举例道,应用骨科机器人手术系统,医生可以在术前通过计算机对患者手术部位的 CT 影像进行综合分析,提前制定完善的手术计划。

基于重建的三维医学图像,通过术中规划模拟置钉,医生可多平面直观地确定钉道,光学跟踪系统实时监控并补偿误差;机器人的机械臂提供稳定置入通道,避免因生理抖动等因素引起的偏差,保障手术精准性。

在机器人的辅助下,可进行经皮微切口操作,对于局部解剖标志结构不清或有畸形的患者,也能精确控制开口大小和位置,有效减少因软组织的大面积剥离引起的伤口感染、导针或螺钉损伤重要神经或血管。

除此之外,如果在手术台上遇到意外或者特殊情况,机器人本身还可以通过远程信息系统和上级医院更有经验的医生建立远程会诊和远程联系。通过远程可以指导手术台上具体操作的医生,进行路径规划,设计以及具体操作注意事项。

直面挑战,迎接机遇

骨科手术机器人是推动精准、微创和智能手术发展和普及的核心智能化装备。刘院长认为,这一新时代的到来对于骨科医生而言,既是挑战,也是机遇。

所谓挑战是指这一趋势不仅在骨科手术领域存在,整个医学领域都在向这一方向发展。这要求骨科医生除了具备丰富的临床经验外,还要了解信息技术、工程技术、数学等。也即是说,新形势对骨科医生的知识宽度、广度和深度都提出了更高的要求,我们应当勇于跳出自己的舒适区,重视跨界知识的学习和储备。

所谓机遇则是指在骨科机器人这类高精尖设备逐步应用于临床的过程中,作为一名现代骨科医生应当主动适应这种变化,并积极参与进来。事实上,在这一趋势中,医生将扮演不可或缺的重要角色。

一方面,没有临床医生的参与,骨科机器人等智能设备不可能走的很远。目前骨科机器人尽管取得了很大进步,但并未完美。比如其软件操作系统仍需更多解剖数据来加以完善,操作精度也需精益求精。这些只有医生与技术人员的深度合作才能得以一步步的实现。

另一方面,骨科机器人作为一种操作设备,能否真正给患者带来益处,在很大程度上依然取决于医生在传统手术领域是否有丰富的积累。毕竟,人体是一个复杂系统,尽管骨科机器人赋予医生更高稳定性的「手」与高精准度的「眼」,但患者的病情有其独特之处的情况比比皆是,需要医生在规范的基础上临机处置,因此手术成败的中枢所在依然是医生的大脑。

在采访的最后,刘士懂院长表示,骨科手术机器人技术正朝着人机交互全面化、图形图像精细化、硬件体积微型化、手术过程微创化、远程操作流畅化等方向发展,在复杂临床场景下的可靠性和适应性也愈加稳健。济南市第三人民医院愿意同诸多兄弟医院相互交流,抓住这一推动学科及医院发展的难得机会,共同为患者造福。

编辑: 邓姝

版权声明

本网站所有注明“来源:丁香园”的文字、图片和音视频资料,版权均属于丁香园所有,非经授权,任何媒体、网站或个人不得转载,授权转载时须注明“来源:丁香园”。本网所有转载文章系出于传递更多信息之目的,且明确注明来源和作者,不希望被转载的媒体或个人可与我们联系,我们将立即进行删除处理。

网友评论