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「老挝蓝盾在线」这名“医生”只有一支手 手术误差却小于0.8毫米

2020-01-05 10:48:37 来源:网络

「老挝蓝盾在线」这名“医生”只有一支手 手术误差却小于0.8毫米

老挝蓝盾在线,未来已来……

用透视机对患者进行二维影像扫描

图像被同步传输至骨科手术机器人系统

医生在主控屏幕上依据合成的图像

设计好三枚钉子的钉道

在光学跟踪系统的导航下

机械臂将手术工具精确定位到手术位置

确认无误后安放成功

今天(1月22日),第三代国产骨科手术机器人“天玑”在武汉市第四医院完成首秀,辅助医生完成一台股骨颈骨折中空钉内固定手术。

这是湖北省首台骨科手术机器人。武汉市第四医院副院长王俊文教授表示,“它的出现,标志着医院骨科手术迈入智能化、精准化、微创化时代”。

精准定位误差达到亚毫米级

今天下午(1月22日),形似“独臂侠”的天玑骨科手术机器人成为手术团队的独特一员。

患者吴女士几天前不慎摔伤,导致左侧股骨颈骨折,需要手术复位固定。经过术前评估,该院骨科专家团队决定派机器人辅助医生手术。

手术现场,医生先用透视机对患者进行二维影像扫描,图像被同步传输至骨科手术机器人“大脑”系统。

医生在主控屏幕上依据合成的图像,设计好三枚钉子的钉道;在光学跟踪系统的导航下,机械臂将手术工具精确定位到手术位置,确认无误后,准确安放到位,一次成功。

“打钉子像射击手打靶,即使奥运冠军也不能保证次次正中靶心。”主刀医生创伤骨科陈明教授介绍,股骨颈骨折内固定的手术属于常规手术,难度不大,但是传统手术依靠医生徒手操作,医生的熟练程度、身体状态都可能导致最后打进去的螺钉并不在医生规划的位置。

有些部位的手术,一次打钉子有误差还可以再来一次调整,但是有些部位因为骨骼不规则、太薄,一次打偏就没有打第二次的机会,或者有的手术部位周围神经、血管太多,一旦实际进钉位置和医生的规划有误差,就有可能伤及周围重要神经、血管,造成严重并发症。

骨科手术机器人则因其精准和稳定,可以让实际与规划的误差小于0.8mm,“指哪打哪,正中靶心,堪称完美!”

“一臂之力”解决骨科手术三大难题

对于传统的骨科手术,手术部位空间小且毗邻重要神经和血管,医生就像在一个布满管线的黑箱子里做精细操作,面临着看不见、打不准和拿不稳三个难题:

看不见,人眼无法透视到骨骼的内部结构。

打不准,打钉子时,实际进钉位置与规划的位置没有完全重合。

拿不稳,在打螺钉的时候人手的稳定性和操作精确度不好把握。

传统手术中,医生可以借助X光射线让在术中透视看到骨头,为了定位准确,患者要反复“吃”射线。

一次定位不准还要重新透视再次打螺钉进行调整。但是“透视眼”“稳定手”“灵活脑”三合一的天玑骨科手术机器人能最大程度保证“一次到位”。

这一骨科手术机器人系统由主控台车、光学跟踪系统和机械臂构成:

主控电脑就是机器人的“大脑”,将医生的想法传达给机械臂和光学跟踪系统。

光学跟踪系统是机器人的“眼”。

机械臂是机器人的“手”,这只独臂运动灵活,操作稳定,能达到亚毫米的精度。

手术时,医生通过C臂机进行透视,影像传导进入主控系统后,形成一张手术部位的”三维地图“。

医生在图上规划好手术路线,主控电脑将医生规划的路线传达给机械臂和光学跟踪系统。

一方面指导着光学跟踪系统进行”导航,准确指示进钉位置;一方面指挥着机器臂在正确的位置进行精确操作。

手术医生相当于同时拥有了具备透视功能的高精度眼和高度稳定的手,从而实现体外精确定位,使螺钉进入骨骼的角度和位置更加准确。

骨科手术更微创、更智能

作为世界上唯一一个能够开展四肢、骨盆骨折以及脊柱全节段(颈椎、胸椎、腰椎、骶椎)手术的骨科手术机器人,天玑绝大多数领域都能得到很好地的应用,大大提高手术效率,也有效减少患者的痛苦。

该院创伤骨科一病区徐海军博士举例,对于严重的骨盆骨折,因骨盆属于不规则的骨块,骨折后手术困难,钉子难打、调整机会少,还需要钢板帮助固定。

手术中,医生需要反复透视确定进钉位置,而在手术前机器人的辅助下,只需要术前规划、术后验证两次成像,一台手术辐射量能降低70%以上。

此外,传统骨盆骨折手术,切口可能达到20厘米以上,但使用骨科手术机器人后,伤口可能是几个不到1厘米的小孔,精确的打进钉子进行固定。

运用在腰椎、颈椎等神经血管丰富的部位,机器人凭借其人手难以匹敌的精准和稳定,可以避免手术误差伤及血管和神经,手术风险性得以降级。

对于武汉市第四医院副院长王俊文教授来说,完成股骨颈骨折螺钉内固定手术,他的最快记录为7分钟,但他强调,外科医生的手术技巧与熟练程度需要通过上千台手术经验积累培养。

如今,在机器人这种高精尖的辅助设备下得到提速,稳和准的特点能让骨科手术少走弯路,降低失误概率,让患者获益,“机器人将比医生手动操作更加稳定、精准”。

在骨科手术机器人的辅助下,可以保证常规手术拿到满分,并让高难度的复杂手术更安全,很多骨科大手术将能实现微创、微损伤。

手术效率提高,时间缩短,手术和麻醉风险降低,患者伤口小、出血少,还能减少医疗耗材费用,这些优势都让患者大大受益。

王俊文说,机器人手术必然是未来手术发展的趋势之一,借由“独臂侠”之手,今后,医院将有望达到每年500至1000台的机器人手术量。(记者刘晨玮 通讯员陈梦圆 荆彤 江维)

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