每經(jīng)編輯 杜宇

在醫(yī)學(xué)領(lǐng)域，創(chuàng)新技術(shù)的應(yīng)用不斷推動(dòng)著手術(shù)的精準(zhǔn)度和效率。北京積水潭醫(yī)院創(chuàng)傷骨科主任醫(yī)師趙春鵬近日向科技日?qǐng)?bào)記者展示了一項(xiàng)革命性的技術(shù)，“骨盆骨折復(fù)位手術(shù)導(dǎo)航定位系統(tǒng)”。

這項(xiàng)技術(shù)由北京積水潭醫(yī)院副院長(zhǎng)吳新寶，聯(lián)合北京航空航天大學(xué)生物與醫(yī)學(xué)工程學(xué)院副教授、北京羅森博特科技有限公司創(chuàng)始人王豫等組建攻關(guān)團(tuán)隊(duì)，歷時(shí)十余年研制而成，成功將手術(shù)機(jī)器人應(yīng)用于骨盆骨折復(fù)位手術(shù)，大幅縮短手術(shù)時(shí)間并提高成功率。這一突破不僅為患者帶來了福音，也標(biāo)志著中國(guó)在醫(yī)療機(jī)器人領(lǐng)域的自主創(chuàng)新能力達(dá)到了新的高度。隨著技術(shù)的不斷迭代和優(yōu)化，這一系統(tǒng)有望為更多患者帶來康復(fù)的希望。

機(jī)器人手術(shù)系統(tǒng)。圖片來源：視頻截圖 （圖文無關(guān)）

據(jù)科技日?qǐng)?bào)8月26日消息，隨著開關(guān)鍵的按下，手術(shù)機(jī)器人開始了它的復(fù)位操作。在不仔細(xì)觀察的情況下，幾乎無法察覺到患者小寒（化名）肌肉的微小顫動(dòng)。令人驚嘆的是，整個(gè)過程僅用了幾分鐘就完成了骨盆的復(fù)位。手術(shù)幾天后，這位年僅13歲的女孩已經(jīng)能夠下床行走。

小寒的主治醫(yī)生，北京積水潭醫(yī)院創(chuàng)傷骨科的主任醫(yī)師趙春鵬表示：“對(duì)于像小寒這樣嚴(yán)重的骨盆損傷，如果依靠傳統(tǒng)的人工復(fù)位方法，手術(shù)可能需要耗費(fèi)4到5個(gè)小時(shí)，而且仍有失敗的風(fēng)險(xiǎn)。”這一進(jìn)步不僅顯著縮短了手術(shù)時(shí)間，也極大提高了手術(shù)的成功率，為患者帶來了更快的康復(fù)和更好的生活質(zhì)量。

趙春鵬口中的“手術(shù)機(jī)器人”，就是全球首個(gè)“骨盆骨折復(fù)位手術(shù)導(dǎo)航定位系統(tǒng)”。它由北京積水潭醫(yī)院副院長(zhǎng)吳新寶，聯(lián)合北京航空航天大學(xué)生物與醫(yī)學(xué)工程學(xué)院副教授、北京羅森博特科技有限公司創(chuàng)始人王豫等組建攻關(guān)團(tuán)隊(duì)，歷時(shí)十余年研制而成。

在創(chuàng)傷骨科領(lǐng)域，骨盆骨折閉合復(fù)位被公認(rèn)為“世界最難之一”的手術(shù)。

骨盆復(fù)原要想“天衣無縫”，首先要找準(zhǔn)復(fù)位的點(diǎn)。然而，兩年多時(shí)間里，團(tuán)隊(duì)不停地討論、驗(yàn)證，軟件、算法修改了成百上千次，依然無法有效解決這個(gè)難題。

機(jī)器人自主操作復(fù)雜的骨折手術(shù)。圖片來源：視頻截圖 （圖文無關(guān)）

再三推敲實(shí)現(xiàn)路徑后，團(tuán)隊(duì)選擇使用骨盆未損傷部分做自對(duì)稱——先選取完好部分的特征點(diǎn)，再用“照鏡子”方式投射為對(duì)稱面，通過配準(zhǔn)兩者之間的特征點(diǎn)，找到復(fù)位的最佳位置。

特征點(diǎn)難選，就反復(fù)研究病例；配準(zhǔn)計(jì)算耗時(shí)長(zhǎng)，就優(yōu)化迭代算法……最終，研發(fā)團(tuán)隊(duì)成功實(shí)現(xiàn)一次性全局快速配準(zhǔn)，計(jì)算時(shí)長(zhǎng)由起初的6000多秒縮短至80多秒。

位置找準(zhǔn)后，機(jī)器人就要操作機(jī)械臂移動(dòng)骨盆復(fù)位。如何用好力，成為手術(shù)成功的關(guān)鍵。

機(jī)器人必須“自己聰明起來”！研發(fā)團(tuán)隊(duì)在機(jī)械臂上安裝傳感器，讓機(jī)器人能夠?qū)崟r(shí)測(cè)量出復(fù)位過程中遇到的阻力；然后給控制軟件添加功能模塊，使其能判別不同方向阻力大小，為機(jī)械臂智能規(guī)劃牽引路線。

歷經(jīng)3代樣機(jī)迭代、無數(shù)次驗(yàn)證優(yōu)化，據(jù)國(guó)家藥品監(jiān)督管理局，2023年底，“骨盆骨折復(fù)位手術(shù)導(dǎo)航定位系統(tǒng)”成功通過國(guó)家藥品監(jiān)督管理局創(chuàng)新產(chǎn)品注冊(cè)申請(qǐng)，獲批第三類醫(yī)療器械注冊(cè)證。

該產(chǎn)品率先實(shí)現(xiàn)了全球范圍內(nèi)最高難度的骨盆骨折手術(shù)的臨床應(yīng)用，填補(bǔ)了“骨科手術(shù)機(jī)器人全流程輔助閉合復(fù)位、微創(chuàng)固定”的國(guó)際空白。

中國(guó)骨盆骨折發(fā)病率70萬例/年，B型和C型骨折，均需手術(shù)治療，占比81%，預(yù)估手術(shù)量為56.7萬例/年。隨著我國(guó)加速進(jìn)入老齡化社會(huì)，老年脆性骨盆骨折（FFP）發(fā)病率明顯提升，預(yù)計(jì)2030年FFP數(shù)量將增加2.4倍。

對(duì)于骨科醫(yī)生來說，骨盆骨折在臨床上通常要采取切開的方法，這樣的操作創(chuàng)傷大、愈合慢、容易引起并發(fā)癥。尤其是老年人骨盆骨折后，無法耐受切開手術(shù)，徒手閉合復(fù)位又容易造成二次骨折，往往只能保守治療，導(dǎo)致死亡率極高。

特別是在醫(yī)療資源不充分的地區(qū)，往往只能采用臨時(shí)固定的治療手段，在后期容易造成骨折處畸形愈合，導(dǎo)致陳舊性骨折，讓患者遭受二次手術(shù)的痛苦。骨盆骨折患者通常需要得到及時(shí)治療，不適合長(zhǎng)距離搬動(dòng)轉(zhuǎn)運(yùn)，所以這類患者有著很強(qiáng)的就近治療需求。

骨盆骨折復(fù)位手術(shù)導(dǎo)航定位系統(tǒng)的獲批上市，標(biāo)志著該產(chǎn)品成為了全球范圍內(nèi)首款實(shí)現(xiàn)骨折自動(dòng)閉合復(fù)位、微創(chuàng)固定的機(jī)器人產(chǎn)品，也標(biāo)志著北京積水潭醫(yī)院作為國(guó)家骨科醫(yī)學(xué)中心，在醫(yī)工轉(zhuǎn)化領(lǐng)域取得了又一重大成就。

每日經(jīng)濟(jì)新聞綜合科技日?qǐng)?bào)、國(guó)家藥品監(jiān)督管理局

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