你心中的智能手术室是什么样子的？

 

受益于医疗大数据和人工智能颠覆式的突破，手术机器人以其无限潜能拉开了智能手术室的舞台大幕。越来越多的外科医生常态性地使用机器人系统来辅助高精度的手术。如今，手术室正在向着数字化、智能化、机器人化的方向发展。

2023年12月，广东省第二人民医院开展了一场主题为“尖端科技触手可及”的骨关节疾病精准微创诊疗人工智能辅助应用培训。

 

在培训班中，关节骨科负责人许长鹏主任联动使用纳通智能外科事业部的便携式DOR- compact作为示教载体，对纳通关节机器人操作进行了“术中实况”教学。

 

▲ 图 关节机器人术中实况教学

同时，学员在助教团队的带领下，借用假骨模拟操作纳通关节机器人，沉浸式感受智能科技带来的便利。

▲ 图 关节机器人workshop

许长鹏主任及其团队一直在持续探索数字化骨科的应用，本次培训班提供了一个良好的契机，以手术为媒介，以直播为桥梁，让”模糊“的智能手术室情景具象化，帮助更多基层医院医生接触到尖端智能科技。

 

 

 

▲ 广东省第二人民医院关节骨科负责人许长鹏主任 采访视频（前往和义广业创新平台微信公众号看完整版）

 

 

#01

“单髁手术机器人给了我很大的信心”

 

以最小的创伤获取最大的患者收益是外科医生所追求的目标，单髁膝关节置换就是以治疗病变间室保存正常关节结构为目的的手术技术，具有创伤小、出血少、恢复快等优势。

 

但是相对而言，膝关节单髁手术难度系数较高，其关键在于精准的把控假体位置角度。股胫假体位置不佳可减少假体生存率并引起术后膝关节不明原因疼痛，有报道指出不明原因疼痛可致膝关节翻修率高达48％¹。

 

差之毫厘，谬以千里。

 

单髁关节置换术需要保证精准“毫米级”的截骨量高度和最佳假体内外翻角度，稍有偏差就会影响下肢力线恢复，增加术后翻修率。

 

▲ 图 关节单髁置换

 

膝关节单髁手术精准度要求高、手术学习曲线长，初学的年轻医生在掌握手术适应证和总结技术要点的基础上加上临床反复实践，才能发挥该项技术的优势，提高手术疗效。研究指出，单髁置换手术学习曲线需要25例以上经验积累后手术技能才能趋向稳定²。

 

许长鹏主任坦言度过单髁关节置换手术的学习曲线是很痛苦的。在手术学习初期，尽管我们在术中进行了反复调整，但术后总体效果仍然差强人意。

 

▲ 图 纳通单髁关节置换手术机器人

智能化手术机器人的优势在于精准和稳定，可以将术前规划完整的呈现在手术操作中，使高度依赖技术的手术方式简单化、标准化，帮助外科医生实施更加安全理想的手术效果。

 

▲ 图 智能手术室-手术导播间

在培训班中，许长鹏主任使用纳通单髁手术机器人也进行了手术演播。纳通单髁手术机器人其毫米级准确截骨、毫米级保护、复杂骨面有效切削等特性，辅助关节置换手术顺利开展。

 

此外，机器人辅助单髁手术技术的学习曲线明显短于徒手操作程序。

 

“有报道说机器人辅助单髁手术的学习曲线是6例手术。介于我有几十例徒手进行单髁置换手术的经验，我仅进行了4例手术便掌握了该项技术。”

 

“人工智能机器人技术给了我非常大的信心，能帮助我高质量完成手术。”许长鹏主任兴奋的说道。

 

 

#02

“智能术前规划系统直观又生动”

 

以往的手术规划大多需要依赖于外科医生根据患者二维CT影像和实操经验在脑内进行推算计划，对医生的空间想象和经验依赖要求高。

 

纳通关节机器人配备NABRAI Elements 手术规划系统，可稳定识别基于骨性结构病变的CT图像，迅速且准确地识别解剖位点、匹配相应的关节假体型号，将医生从”抽象”的二维层面中解放出来，提供更加直观的观察和评估方式。

 

除了帮助医生高效进行术前规划外，智能术前规划系统还能提高医患之间的沟通效率。

 

▲ 图 智能手术室-医患沟通

 

许长鹏主任团队曾尝采用3D打印技术，将疾病模型打印呈现给患者，帮助患者了解病情。但是很快他们就发现这种方式不仅成本高，呈现效果也相对死板。

 

▲ 图 手术规划系统

 

NABRAI Elements 手术规划系统能直观地在屏幕上还原患者真实的生理特征与骨骼排列，医生也可以动态模拟置入假体、手术切口和模拟术后效果，帮助患者在手术前清晰地了解手术方式。

 

许长鹏主任评价道：“智能术前规划系统直观又生动，这是观看视频素材甚至3D打印模型展示所无法呈现出的效果。”

 

▲ 图 智能手术室-家属谈话间

 

与此同时，他在开展机器人辅助手术时也发现，部分患者会出于心理恐惧原因排斥手术机器人。

 

手术规划系统作为良好沟通媒介，能让患者对手术效果有了形象直观的认知，大幅减轻对机器人辅助手术方式的心理负担。

 

#03

“离我心目中的智能手术室越来越近了”

 

许长鹏主任认为，智能化手术室应实现手术室内的信息化同步，能全面整合患者术前、术中和术后的医疗数据。

 

▲ 智能手术室

 

医生可以直接从系统中调用病人的病历资料，包括医嘱、检验信息、术前评估等；手术室视频可以整体录制，并打包式留存资料以便后续整理临床数据，总结经验；进一步的，未来智能手术室能通过AR/MR等传感技术将相关场景呈现给患者和规培医生，让参与者身临其境进行术中及时交互和术后交流反馈。

 

如今，距离实现许长鹏主任心中勾勒出的智能手术室模样越来越接近了。

 

▲ 智能手术室-骨科手术室

 

基于纳通自主研发的 IOR-OS 智能开放式信息平台，联动ELement术前规划系统、纳通关节置换手术机器人、便携式DOR- compact等手术室内智能设备，将患者术前、术中和术后的医学影像数据整合，帮助医生术前高效制定手术规划，精准执行术中手术方案。NABRAICompact作为集成医学影像、手术信息的展示载体，帮助医生更直观地进行术前规划和对外展示交流。

 

▲ 图 便携式智能手术室 Compact

 

此外，纳通智能手术室系统具有手术视频路由及录制功能，让手术室化身”直播间“，学员们在示教室远程参与手术直播观摩活动。全新的示教模式为参加培训的学员带来了别开生面的学习体验。

▲ 图 手术直播

未来，纳通将持续突破手术室从数字化发展过程中的关键技术，推进创新医疗的智能化发展。

参考文献：

[1] 丁松陈明亮谷成毅许涛周游.膝关节单髁置换术下肢力线纠正及假体位置角度研究进展[J].中国骨伤, 2022, 35(10):962-966.

[2] 徐明,惠文鹏,王冰,et al.114例单髁膝关节置换中期疗效及其与学习曲线的关系[J].生物骨科材料与临床研究, 2015(2):25-28,36.

作者丨王   玥

审核丨曹子忆

排版丨大大怪