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湖北首台骨科手术机器人在我院首秀
发布时间:2019-01-22 发布人:本站编辑

1月22日,第三代国产骨科手术机器人在武汉市第四医院(武汉市骨科医院)完成首秀,精准辅助主刀医生完成一台股骨颈骨折中空钉内固定手术。作为湖北省首台骨科手术机器人,或标志着四医院骨科手术迈入智能化、精准化、微创化时代。

首秀现场:精准定位 误差达到亚毫米级

22日下午,手术室内,医生、患者和天玑骨科手术机器人已经就位。患者吴女士几天前不慎摔伤,导致左侧股骨颈骨折,需要手术复位固定。经过术前评估,该院骨科专家们决定派机器人辅助医生手术。

 

手术现场,医生先用透视机对患者进行二维影像扫描,图像被同步传输至骨科手术机器人“大脑”系统。医生在主控屏幕上依据合成的图像,设计好三枚钉子的钉道;在光学跟踪系统的导航下,机械臂将手术工具精确定位到手术位置,确认无误后,准确安放到位,一次成功。

“非常完美!”据主刀医生介绍,股骨颈骨折内固定的手术属于常规手术,难度不大,但是传统的徒手做手术就像学生考试,考七八十分容易,考到95分以上就比较困难,而保证每次考试都能考到100分。打钉子像射击手打靶,即使奥运冠军也不能保证毫无误差次次正中靶心,做手术时医生的熟练程度、身体状态,都可能导致最后打进去的螺钉并不在医生规划的位置。有些部位的手术,一次打钉子有误差还可以再来一次调整,但是有些部位因为骨骼不规则、太薄,一次打偏就没有打第二次的机会,或者有的手术部位周围神经、血管太多,一旦实际进钉位置和医生的规划有误差,就有可能伤及周围重要神经、血管,造成严重并发症,这种情况哪怕是经验非常丰富老道的专家也不能完全避免的。

但是骨科手术机器人凭借其人手难以企及的精准和稳定,可以让实际与规划的误差小于0.8mm,“简直是指哪打哪,正中靶心!”

“一臂之力”解决骨科手术三大难题

传统的骨科手术,手术部位空间小且毗邻重要神经和血管,医生就像在一个布满管线的黑箱子里做精细操作,一直面临着看不见、打不准和拿不稳三个难题:看不见,人眼无法透视到骨骼的内部结构;打不准,打钉子时,实际进钉位置与规划的位置没有完全重合;拿不稳,在打螺钉的时候人手的稳定性和操作精确度不好把握。

传统手术中,医生可以借助X光射线让在术中透视看到骨头,为了定位准确,患者要反复“吃”射线。一次定位不准还要重新透视再次打螺钉进行调整。但是“透视眼”、“稳定手”、“灵活脑”三合一的天玑骨科手术机器人能最大程度保证“一次到位”。

 

这一骨科手术机器人系统由主控台车、光学跟踪系统和机械臂构成。主控电脑就是机器人的“大脑”,将医生的想法传达给机械臂和光学跟踪系统;光学跟踪系统是机器人的“眼”;机械臂是机器人的“手”,这只独臂运动灵活,操作稳定,能达到亚毫米的精度;手术时,医生通过透视机进行透视,影像传导进入主控系统后,形成一张手术部位的”三维地图“,医生在图上规划好手术路线,主控电脑将医生规划的路线传达给机械臂和光学跟踪系统,一方面指导着光学跟踪系统进行”导航,准确指示进钉位置;一方面指挥着机器臂在正确的位置进行精确操作。手术医生相当于同时拥有了具备透视功能的高精度眼和高度稳定的手,从而实现体外精确定位,使螺钉进入骨骼的角度和位置更加准确。

骨科手术更微创更智能

作为世界上唯一一个能够开展四肢、骨盆骨折以及脊柱全节段(颈椎、胸椎、腰椎、骶椎)手术的骨科手术机器人,天玑骨科绝大多数领域都能得到很好地的应用,大大提高手术效率,也有效减少患者的痛苦。

比如严重的骨盆骨折,因为骨盆属于不规则的骨块,骨折后手术困难,钉子难打、调整机会少,还需要钢板帮助固定。手术中就需要医生反复透视确定进钉位置,而在手术前机器人的辅助下,只需要术前规划、术后验证两次成像,一台手术辐射量能降低70%以上;而且传统骨盆骨折手术,切口可能达到20厘米以上,但使用骨科手术机器人后,伤口可能是几个不到1cm的小孔,精确的打进钉子进行固定。运用在腰椎、颈椎等神经血管丰富的部位,机器人凭借其人手难以匹敌的精准和稳定,可以避免手术误差伤及血管和神经,一些在传统手术方法下高风险的手术也将会“危险降级”。

武汉市第四医院(武汉市骨科医院)副院长王俊文教授介绍,外科医生的手术技巧,通过常规的培养路径也可以让人很娴熟,比如股骨颈骨折螺钉内固定手术他最快时只需要7分钟,但这种熟练程度是上千台手术积累下来的经验和感觉,有一个漫长的不断尝试不断提升的过程。

如今,骨科手术医生的成长路径,可以在机器人这种高精尖的辅助设备下得到提速,稳和准的特点,避免少走很多弯路,大大降低失误的概率,最终目标还是让患者获益。在骨科手术机器人的辅助下,医生就可以让每一台常规的手术拿满分,让高难度的复杂手术更安全,很多骨科大手术实现微创、微损伤。手术效率高,时间短,手术和麻醉风险降低;患者伤口小、出血少,还能减少医疗耗材费用,这些优势都能让骨病患者大大受益。

王俊文教授说,四医院骨科一直以来都很注重技术对手术质量提升带来的效能,手术机器人就像一列火车,我们听到汽笛的时候觉得很远,但当它出现在我们面前时,我们再奔跑,是怎么也赶不上的,所以从早期的3D打印、导航技术等的运用,我们一直保持对新技术的学习和实践,一直在先行先试,第三代骨科手术机器人正是这种背景下被引进。

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