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第三代國產(chǎn)骨科手術(shù)機(jī)器人在湖北完成“首秀”,誤差小于0.8毫米
2019-01-22 20:49:00
來源: 長江日報
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長江日報融媒體1月22日訊未來已來,將至已至。二維影像掃描圖像被傳輸至骨科手術(shù)機(jī)器人系統(tǒng),醫(yī)生在主控屏幕上依據(jù)合成圖像設(shè)計好釘?shù)?,在?dǎo)航下,機(jī)械臂將手術(shù)工具定位到手術(shù)位置,確認(rèn)無誤后安放成功。1月22日,第三代國產(chǎn)骨科手術(shù)機(jī)器人“天璣”在武漢市第四醫(yī)院完成首秀,輔助醫(yī)生完成股骨骨折頸中空釘內(nèi)固定手術(shù)。長江日報記者了解到,這也是湖北省首臺骨科手術(shù)機(jī)器人,武漢市第四醫(yī)院副院長王俊文教授表示,“它的出現(xiàn),標(biāo)志著醫(yī)院骨科手術(shù)邁入智能化、精準(zhǔn)化、微創(chuàng)化時代”。
手術(shù)現(xiàn)場
機(jī)器人精準(zhǔn)定位 誤差達(dá)到亞毫米級
22日下午,形似“獨臂俠”的天璣骨科手術(shù)機(jī)器人成為手術(shù)團(tuán)隊中的獨特一員?;颊邊桥繋滋烨安簧魉?,導(dǎo)致左側(cè)股骨頸骨折,需要手術(shù)復(fù)位固定,經(jīng)術(shù)前評估,該院骨科專家團(tuán)隊決定采用機(jī)器人輔助醫(yī)生手術(shù)。
手術(shù)現(xiàn)場,醫(yī)生先用透視機(jī)對患者進(jìn)行二維影像掃描,圖像被同步傳輸至骨科手術(shù)機(jī)器人“大腦”系統(tǒng)。醫(yī)生在主控屏幕上依據(jù)合成的圖像,設(shè)計好三枚釘子的釘?shù)?,在光學(xué)跟蹤系統(tǒng)的導(dǎo)航下,機(jī)械臂將手術(shù)工具精確定位到手術(shù)位置,一次性安放成功。
“打釘子像射擊手打靶,任何人也不能保證次次正中靶心?!敝鞯夺t(yī)生創(chuàng)傷骨科陳明教授介紹,股骨頸骨折內(nèi)固定的手術(shù)屬于常規(guī)手術(shù),難度不大,但是傳統(tǒng)手術(shù)依靠醫(yī)生徒手操作,醫(yī)生的熟練程度、身體狀態(tài)都可能導(dǎo)致打進(jìn)去的螺釘并不在規(guī)劃位置。他解釋,有些部位因為骨骼不規(guī)則、太薄,如果打釘子出現(xiàn)誤差后,將無法調(diào)整,也有手術(shù)部位因周圍神經(jīng)、血管太多,一旦實際進(jìn)釘位置和醫(yī)生的規(guī)劃有誤差,就可能傷及周圍重要神經(jīng)、血管,造成嚴(yán)重并發(fā)癥。骨科手術(shù)機(jī)器人的優(yōu)勢正是精準(zhǔn)和穩(wěn)定,可以讓實際與規(guī)劃的誤差小于0.8mm,“指哪打哪,正中靶心,堪稱完美!”
手術(shù)現(xiàn)場
“獨臂俠”上陣 解決骨科手術(shù)三大難題
對于傳統(tǒng)的骨科手術(shù),手術(shù)部位空間小且毗鄰重要神經(jīng)和血管,醫(yī)生如同在布滿管線的黑箱子里進(jìn)行精細(xì)操作,面臨著看不見、打不準(zhǔn)和不穩(wěn)定三個難題,人眼無法透視到骨骼的內(nèi)部結(jié)構(gòu)、實際進(jìn)釘位置與規(guī)劃位置出現(xiàn)偏差、人手的穩(wěn)定性和操作精確度無法百分百準(zhǔn)確。
傳統(tǒng)手術(shù)中,醫(yī)生可以借助X光射線在術(shù)中透視看到骨頭,但為了定位準(zhǔn)確,患者要反復(fù)“吃”射線,而“透視眼”“穩(wěn)定手”“靈活腦”三合一的天璣骨科手術(shù)機(jī)器人能最大程度保證一次到位。
長江日報記者看到,機(jī)器人系統(tǒng)由主控臺車、光學(xué)跟蹤系統(tǒng)和機(jī)械臂構(gòu)成。該院創(chuàng)傷骨科一病區(qū)徐海軍博士解釋,主控電腦是機(jī)器人的“大腦”,將規(guī)劃設(shè)想傳達(dá)給機(jī)械臂和光學(xué)跟蹤系統(tǒng),光學(xué)跟蹤系統(tǒng)是機(jī)器人的“眼”,機(jī)械臂宛如機(jī)器人的“手”,這只獨臂運(yùn)動靈活,操作穩(wěn)定,能達(dá)到亞毫米的精度。手術(shù)時,醫(yī)生通過C臂機(jī)進(jìn)行透視,影像傳導(dǎo)進(jìn)入主控系統(tǒng)后,形成手術(shù)部位的“三維地圖”,醫(yī)生在圖上規(guī)劃好手術(shù)路線,主控電腦將它傳達(dá)給機(jī)械臂和光學(xué)跟蹤系統(tǒng),一邊指導(dǎo)著光學(xué)跟蹤系統(tǒng)進(jìn)行導(dǎo)航,準(zhǔn)確指示進(jìn)釘位置,同時,指揮著機(jī)器臂在正確的位置進(jìn)行精確操作。
有了“獨臂俠”的助力,醫(yī)生同時擁有了具備透視功能的高精度眼和高度穩(wěn)定的手,從而實現(xiàn)體外精確定位,使螺釘進(jìn)入骨骼的角度和位置更加準(zhǔn)確。
手術(shù)現(xiàn)場
更微創(chuàng)、更智能 患者將全方位受益
作為目前世界上唯一能開展四肢、骨盆骨折以及脊柱全節(jié)段手術(shù)的骨科手術(shù)機(jī)器人,天璣主要應(yīng)用于創(chuàng)傷及脊柱骨科手術(shù)領(lǐng)域,大大提高手術(shù)效率,也有效減少患者的痛苦。
對于嚴(yán)重的骨盆骨折患者來說,因骨盆屬于不規(guī)則的骨塊,骨折后手術(shù)困難,釘子難打、調(diào)整機(jī)會少,還需要鋼板幫助固定。手術(shù)中,醫(yī)生需要反復(fù)透視確定進(jìn)釘位置,而在手術(shù)前機(jī)器人的輔助下,只需要術(shù)前規(guī)劃、術(shù)后驗證兩次成像,一臺手術(shù)輻射量能降低70%以上。此外,傳統(tǒng)骨盆骨折手術(shù),切口可能達(dá)到20厘米以上,但使用骨科手術(shù)機(jī)器人后,傷口可能是幾個不到1cm的小孔。如果運(yùn)用在腰椎、頸椎等神經(jīng)血管豐富的部位,機(jī)器人憑借人手難以企及的精準(zhǔn)和穩(wěn)定,可以避免手術(shù)誤差傷及血管和神經(jīng),手術(shù)風(fēng)險性得以降級。
完成股骨頸骨折螺釘內(nèi)固定手術(shù),武漢市第四醫(yī)院副院長王俊文教授的最快記錄是7分鐘,但他強(qiáng)調(diào),醫(yī)生的手術(shù)技巧與熟練程度需要通過上千臺手術(shù)經(jīng)驗積累培養(yǎng),如今,在機(jī)器人設(shè)備的輔助下,骨科手術(shù)可少走彎路,降低失誤概率,“機(jī)器人將比醫(yī)生手動操作更加穩(wěn)定、精準(zhǔn)”。在骨科手術(shù)機(jī)器人的參與下,可以保證復(fù)雜手術(shù)安全化,常規(guī)手術(shù)微創(chuàng)化,很多骨科大手術(shù)將能實現(xiàn)微創(chuàng)、微損傷。手術(shù)時間將縮短一半,效率進(jìn)一步提高,手術(shù)和麻醉風(fēng)險降低,患者傷口小、出血少、降低并發(fā)癥發(fā)生的可能性。經(jīng)過計算,接受機(jī)器人手術(shù)的患者住院時間平均可縮短17.19天,并減少醫(yī)療耗材費用,都將讓患者大大受益。王俊文說,機(jī)器人手術(shù)是未來手術(shù)發(fā)展的趨勢之一,借由“獨臂俠”之手,今后,醫(yī)院機(jī)器人全年手術(shù)量將有望達(dá)到500至1000臺,并實現(xiàn)穩(wěn)定增長。(記者劉晨瑋 通訊員陳夢圓 荊彤 江維)
【編輯:付豪】
(作者:劉晨瑋)
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