骨科机器人协助医生“毫厘不差”做手术

章丘区人民医院在探索精准化治疗和智能骨科实践中迈上新台阶

人工智能已在章丘区人民医院骨科的多个专业开展并应用。 “伸直、抬腿、弯腿……好的,下床活动!”章丘区人民医院骨关节科病房内,在主刀医师、副主任刘承耀指导下,接受关节机器人辅助全膝关节置换手术第二天的李大爷即可下床活动了,他惊喜地发现膝内翻完全纠正,膝关节能够完全伸直,而术后快速恢复行走功能则完全出乎他的意料。

【资料图】

记者支倩倩

通讯员秦慧聪

机器人辅助提前“预演”

让手术变得更精准、更安全

今年2月3日,刘承耀教授团队成功完成山东省首例临床应用国产机器人辅助全膝关节置换手术,截至目前,骨关节科已经顺利完成关节机器人辅助全膝关节置换手术18例。术中实施结果与术前机器人规划假体型号、截骨量以及软组织平衡考量完全一致,术后患者膝关节的活动度和功能恢复良好,对手术效果非常满意。

据了解,人工髋、膝关节置换是当前骨科领域最成功的手术之一,能有效缓解疼痛,矫正畸形和改善功能,从而提高患者生活质量。尽管髋、膝关节置换是目前治疗晚期髋、膝疾患的常规手术,但依然存在着术后肢体不等长,脱位或不稳定、跛行和不明原因疼痛等并发症,这些并发症的发生很大程度上与假体安放位置相关。而机器人辅助进行髋、膝关节置换手术的优势不仅在于术前可进行三维手术规划,而且手术过程中机械臂能够辅助完美实现术前规划,获得精准化假体安装和量化的术中软组织平衡,以及良好的术后影像学假体对位和对线,避免了人为误差。

刘承耀介绍称,“在临床中,我们经常遇到一些非常严重的关节畸形,医生仅凭经验做手术会非常困难。如果有机器人辅助,医生可以先进行手术的“预演”,提前做好规划、外科边界以及标准流程,再结合医生的个人经验,从而让手术变得更精准、更安全。”

据悉,机器人辅助手术主要分两步,第一步是将患者下肢全长的CT扫描数据录入电脑进行建模,规划假体大小和截骨量,实现什么样的效果等问题都能在电脑上得到精确的测量和演示,随后再在机器人的辅助下一步步实施手术,机器人依据数据指令将刀具送至各个截骨平面并精准锁定三维位置,确保截骨位置与术前规划完全一致,实现“所见即所得”。同时根据机器人测量出的关节间隙数据快捷地辅助医生在术中调整方案,对软组织平衡情况进行实时确认与调整,进行针对性松解,确保屈伸间隙、内外侧间隙平衡,让患者的膝关节术后更加稳定自然,实现关节置换手术的“精准、微创、智能、安全”。

四个骨科病区184例手术

全国同级医院领先

全膝关节置换术在手术分级中属于难度系数等级最高的4级,这就意味着无论手术方式、手术工具还是手术流程相对复杂,传统术式对术者主观经验要求较高,在截骨环节给手术可靠性和精确性带来一定挑战。而通过关节机器人结合术前CT扫描三维重建后的患者骨骼形态、解剖标志、力线平衡等个体化特征,结合医生丰富的临床经验,判断出患者三维角度的畸形范围以及内外翻程度,进行个性化规划,使手术效果更适合病人的特点,制定出针对患者“量体裁衣”的个性化手术方案。由于机器人手术精确度极高,能够实现传统手术无法实现的精准性,而且假体安放精确,保证了手术效果和术后假体使用寿命,同时术中不打开髓腔,能够明显减少病人手术出血和损伤,术后康复更快、疼痛程度更低、住院时间更短、关节活动度恢复更好。

目前,人工智能已在章丘区人民医院骨科的多个专业开展并应用。“天玑”骨科机器人和国产和华膝关节置换手术机器人先后投入使用,新探索和新实践不断涌现,截至目前,骨关节、手足外科、脊柱外科、骨创外科四个骨科病区总计完成机器人辅助手术184例,在全国同级医院遥遥领先。

面对关节外科未来“复杂手术简单化,简单手术精准化,精准手术个性化”的必然趋势,刘承耀表示,章丘区人民医院骨关节科将借助国产关节手术机器人技术引领新趋势,从每位患者实际情况出发,着眼于临床痛点和难点,帮助患者实现个性化精准诊疗和快速康复,构筑骨科高质量发展新生态的同时,努力以更优质的医疗服务,让更多患者从中受益。