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腰椎管狭窄症
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首例机器人脊柱手术在穗完成 精准定位误差小于1毫米

2018年08月17日      家庭医生在线

“好,可以置入下一枚克氏针(作用为引导置入椎弓根螺钉)……”随着机械臂移动,手术床旁的一台手术机器人正将一枚克氏针置入患者的椎弓根中,大约两小时,沈慧勇教授率领团队实施的广州首例骨科脊柱机器人手术圆满结束。据悉,中山大学孙逸仙纪念医院这台手术机器人不仅能规划钉道,还能自动打钉子,填补了国内脊柱手术机器人空白。

小于1毫米误差,专治“硬骨头”

达芬奇手术机器人面世后取得长足发展,不过跟达芬奇手术机器人不太一样,这台骨科手术机器人名为“欧博士”,专治“硬骨头”,是硬组织手术机器人的代表。

8月1日,65岁的老唐因为反腰腿痛入院,经过沈慧勇教授团队检查后诊断为椎管狭窄症。经过团队商量,一致认为可以给老唐采用“欧博士”这一专治“硬骨头”的手术机器人进行治疗。经过充分的术前准备,沈慧勇教授率领黄霖教授和主治医师蔡兆鹏博士对老唐实施了手术机器人脊柱外科手术,他们一边密切关注屏幕上机器人的各项反馈参数,一边监视机器人置钉的位置与方向,同时术中神经监护也时刻关注着老唐的神经功能,最后,通过复查X光片,全部克氏针均已精准定位。术后,老唐康复良好。

特别值得关注的是,借助“欧博士”的“一臂之力”使手术定位精度小于1毫米,比原手术缩短了约一个小时,而且术中X线照射减少高达80%,具有减少失血量和减少术中组织创伤等显著优势,大大降低了时间成本和手术风险,是“人工智能+医疗”的又一重要成果。

目前,在关节置换、脊柱和创伤骨科等领域,骨科手术机器人的研发应用均大有进步。黄霖教授介绍道,“这是继微创技术、导航技术之后,骨科跨入手术机器人时代,新的技术集成、新的应用征程。”

能同时实现导航和定位的手术机器人

脊柱的解剖复杂,手术难度大、风险高,置钉是脊柱外科的基本技术。然而,在临床上,由于解剖的因素和术者的技术因素,即便今天,患者也仍要面对时而发生的置钉不良导致的并发症。

“涉及置钉的脊柱外科手术要解决三大难题,显露视野局限相对差、手工置钉的精度较低和不稳定、各地技术水平的不平衡制约”,沈慧勇教授介绍道,“欧博士”可实现规划与实际进针精准定位,误差在1mm,当定位针置入至椎弓根后,医生再沿着定位针扩孔和拧入螺钉,不仅易于医生操作,而且手术风险也会更低,将来可望实现机器自动置钉。

“欧博士”有导航功能,能同时自主置入定位针,并提供术中实时监视、破壁保护等诸多功能,在国内外均属首创。

黄霖教授还特别提到自主置入定位针,意味着可以大大减轻医生的劳动强度,减少人为误差产生的机会。另外,破壁保护是“欧博士”的一个“亮点”,能对置针过程进行动态监控,当参数一旦超出了阈值时,“欧博士”会立即自动启动破壁保护,保护患者的神经和血管,这一保护机制能对置针过程中保障手术安全相当重要。

截至目前,中山大学孙逸仙纪念医院骨外科智能机器人已经辅助完成7例手术,病人术后情况良好。

中国“智”造未来可期

提起骨科手术机器人,黄霖教授相当兴奋,“中国‘智’造,未来将会有很大市场,医工融合、资本集聚将能实现医生的许多大胆设想,以‘欧博士’为例,它能替代医生的双手,医生打钉子不一定能打到最佳位置,但机器人在这点上有优势!”

沈慧勇教授介绍道,中山大学孙逸仙纪念医院作为中国第一家西医医院,立院伊始就拥有“敢为人先、颠覆创新和勇立潮头”的“基因”。这一次该院的骨科手术机器人是瞄准解决手术精度和安全问题而研发的,是骨科学、影像学、计算机科学、系统控制、导航定位等多学科结合的产物,是医工融合在脊柱外科上的很好体现。

出于对新技术、新方向的期待和支持,广东省医学会骨科学分会在7月27-28日的省骨科年会上宣告成立了智能骨科学组,由中山大学孙逸仙纪念医院骨外科牵头,旨在搭建医工融合交流平台,推进智能骨科领域的深入研发和临床应用。

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本文指导医生:
沈慧勇
擅长疾病:
脊柱骨盆肿瘤en bloc(整块)切除、脊柱畸形矫正、强直性脊柱炎、脊髓损伤、颈椎病、腰椎间盘突出症... [详细]
黄霖
擅长疾病:
擅长微创脊柱外科技术和脊柱-骨盆肿瘤的切除重建技术。 [详细]

(责任编辑:张晓萌 通讯员:刘文琴 蔡兆鹏)

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