智能骨科①|骨科醫生的最佳“一助”，居然是它？

醫師報訊（融媒體記者 荊冰）提到做手術你想到的是什么？腦袋里是不是會出現這樣的畫面：病人躺在手術臺上，醫生用手術刀切開需要做手術的部位，進行病灶的切除或是縫合等。手術過程中，主刀醫生神情嚴肅，揮汗如雨，不時還要應對突發的緊急情況。不久前，記者目睹了一臺機器人做“一助”的膝關節表面置換手術。整個過程完全顛覆了一般人對于傳統手術的想象，并以臨床創傷小、并發癥少、術后恢復快等優勢，不僅成為許多醫院救治情況特殊患者的新方式，而且成為受患者認可的一種更加前沿、科學、有望降低風險的醫療選擇。

患者是一位68歲女性，因膝關節疼痛多年行走不便，通過很多保守治療，疼痛不僅沒有緩解而且加重。影像資料顯示，她左膝內側已磨損得非常厲害，關節腔間隙非常狹窄，且出現明顯骨質增生，主治醫師決定為她施行全膝表面置換手術。不同的是，這次他們使用的是一臺叫做“骨圣元化全骨科手術機器人”作為手術的“第一助手”。

手術即將開始，顯示屏上患者腿骨的三維模型已經清晰呈現在術者面前，這是由軟件基于人工智能算法對于患者術前CT進行的的自動分割。其實在手術之前，手術規劃已經通過機器人全部做好，接下來的工作，只需通過機器人就可以自動完成。

打開患者膝關節后，可見大量的軟骨面磨損，潔白如玉的軟骨已變得殘缺不齊。這時，按照手術機器人授權的規劃，開始對股骨和脛骨30個不同位置分別進行注冊，并通過導航跟蹤系統在屏幕上實時顯示確切的位置。

注冊結束后，就進入截骨階段。全膝關節置換機器人也要正式登場了。術前機器人已經通過準確評估骨面軟骨情況，設定好了截骨的厚度和角度，手術在進行過程中，機器人還可以實時根據需求修改手術方案。

小巧的白色機身上，靈活的機械臂穩穩地進入截骨模式。顯示器實時顯示截骨工作情況，其中綠色代表安全區域，紅色代表危險區域。如果遇到危險或截骨過深時，機器人將自動停止截骨操作。據之前的一項臨床調查，機器人截骨厚度誤差在0.5毫米之內。

這臺全膝關節置換機器人除了具有極佳的穩定度以及準確性、精確性以外，實時的反饋系統也確保了手術的安全性，尤其是保證患者重要的韌帶等軟組織不會受到侵害。

截骨后到安裝假體完成，患者的手術1小時左右就順利完成了。那么手術機器人在骨科手術治療中具有哪些優勢呢？四川大學華西醫院周宗科主任表示，全膝關節置換是目前骨科治療膝關節退行性骨關節炎最常用的一種手術方式，術式非常經典，效果良好，但是由于常規手術工具的定位精準度低，傳統基于X線片的手術規劃效果受限，使得手術精準度有限，患者滿意度不高，手術有效性和安全性還有待提高。但是手術機器人非常有效地解決了這些臨床挑戰。

再比如，膝關節下肢力線的重建以及放置的位置、角度，直接關乎假體的遠期使用壽命。很多合并骨關節炎的老年患者，呈現o型腿或x型腿，手術中必須盡最大可能把患者的膝關節力線調整到接近180度，但傳統手術僅憑醫生經驗“手摸眼看”，往往會產生誤差，如果有機器人輔助，就可以把力線恢復得很精準?！敖诨颊咭苍S感覺不到微小區別，但遠期效果而言，置換后的假體使用壽命一定會更長。使用手術機器人輔助，可以極大地提高手術的精度和準確度?！?nbsp;

在公司另一產品線，機器人輔助THA有效性臨床實驗結果的術后影像結果顯示，假體安裝前傾角和外展角與術前規劃期望值相比基本均在5°以內，充分證明了骨圣元化機器人系統可以輔助醫生完成精準的髖關節假體植入。

陸軍軍醫大學附屬新橋醫院張瑗主任認為，相對傳統手術，操作機器人更加便捷，“眼觀導航顯示器、在機械臂的引導下順著預設的方向操作，給我們非常順暢的體驗。機器人會給醫生一個實時反饋，我們隨時根據反饋數據做出相應的調整，有點類似玩電子游戲的趣味感?！弊钪匾氖?，他認為可以拉進年輕醫生與年長醫生在手術操作經驗的差距?！笆褂脵C械臂進行截骨的感覺，就像是老師站在你的身后，扶著你的手，引導著你的工具，手把手教你完成手術，讓你很穩、很準、很放心踏實，心里不慌，對于年輕醫生技術和心理素質的提升幫助很大?！?/span>

據悉，該公司的膝、髖關節置換手術機器人在中國解放軍總醫院第一醫學中心、四川大學華西醫院、陸軍軍醫大學附屬新橋醫院、新疆醫科大學第一附屬醫院、中南大學湘雅醫院和廣東省人民醫院完成了超過350臺關節置換手術。

對話

 元化智能科技（深圳）有限公司首席科學家：孟慶虎院士

以原始創新驅動發展 

骨圣元化機器人成功入圍“智能輔助治療產品”全國十佳  ?

近日，由工業和信息化部、國家藥品監督管理局共同組織開展的國家級“人工智能醫療器械創新任務揭榜入圍單位”正式揭曉，由骨圣元化機器人（深圳）有限公司（以下簡稱“骨圣元化機器人”）牽頭的攻關項目“智能全骨科手術輔助機器人系統的研發與應用”，在全國千余項申報項目中脫穎而出，成功入圍“智能輔助治療產品”重點攻關方向的全國十家揭榜單位，為深圳市在該方向的唯一入圍單位。

同時，骨圣元化機器人作為參與單位，四川大學華西醫院作為主導單位申請的“華西人工智能醫療器械臨床試驗平臺”項目也成功入圍“人工智能醫療器械臨床試驗平臺”方向的揭榜單位。

骨圣元化機器人（深圳）有限公司定位于骨科智能醫療器械的研發和生產，目前已形成以全骨科手術輔助機器人為龍頭，覆蓋消化道、肝膽外科和婦產科等多種臨床應用的?？漆t療手術機器人產品組合。

元化智能科技有限公司董事長兼總經理孟李艾俐女士帶領團隊短短三年實現了骨科手術機器人從軟件到硬件的自主研發，成為行業頭部企業。她透露，公司的核心產品是具有世界領先水平的全骨科手術機器人，其中輔助膝關節置換適應癥已經獲批上市；輔助髖關節置換適應癥已經提交立卷審查，有望于今年獲批上市；脊柱及單髁手術機器人已經啟動臨床方案討論。全球首創的專為骨科手術設計的協作式機械臂已經和獲批的骨科手術機器人系統完成了聯合調試；在獲批的第一代自研導航方案基礎上，第二代創新自研的導航設備已經完成研發工作，實現了產品核心部件全部創新自研，優化性能和提高手術精度的同時大幅度降低產品成本。

產品線方面，目前，其全消化道膠囊機器人產品已經完成注冊檢驗，公司將陸續推出自研的后達芬奇無疤痕?？剖中g機器人系列，形成覆蓋多科室和多臨床應用的具有自主知識產權的原始創新產品矩陣。未來，元化智能將以原始創新驅動發展，目標是成為全球最優秀?？剖中g機器人公司。