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数字化技术让骨科手术更“聪明”

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数字化技术让骨科手术更“聪明”

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https://epaper.nfnews.com/m/ipaper/nfrb/html/202408/27/content_10110233.html

近年来,惠州市第一人民医院骨科疾病诊疗中心(下称“市一院骨科”)以数字化技术赋能,开启数智骨科新阶段,让新技术造福更多患者。


惠州市第一人民医院。受访单位供图

AI(人工智能)、3D打印、机器人……一系列新质科技,在骨科领域实现了落地。近年来,惠州市第一人民医院的骨科疾病诊疗中心(下称“市一院骨科”)以数字化技术赋能,开启数智骨科新阶段,让新技术造福更多患者。

AI+3D打印个性化截骨技术辅助微创DAA入路全髋关节置换术、3D定制截骨工具间隙平衡法膝关节置换手术、基于5G远程技术的国产机器人辅助的全膝关节置换手术……以数字化智能技术为依托,市一院骨科开创了许多“首例”,数字化工作取得了6项全国第一的好成绩。

今年4月,惠州市第一人民医院骨外科主任钟浩博带领运动医学团队,完成了机器人辅助下前交叉韧带重建术,在华南地区开创先河。此次手术的患者小王在打篮球时膝关节不慎受伤,前交叉韧带断裂,出现步态不稳、关节晃动等表现。

关节镜下前交叉韧带重建术是治疗前交叉韧带断裂的标准术式,但在重建时,股骨止点的准确定位一直是难点。即使是十分有经验的主刀医生,也存在产生误差的风险,造成骨道位置不良、骨道后壁爆裂等结果,影响术后功能。

在第四代骨科手术机器人“天玑Ⅱ”的帮助下,医生有了“透视眼”。手术过程中,医生在不需要反复透视确认骨道位置的情况下,即可迅速完成股骨骨道定位与制备,并且能够保障股骨骨道的准确性,减少误差及并发症的发生,使手术得以顺利进行。

同月,一名65岁女性因车祸导致骨盆骨折。虽然骨盆骨折仅占全身骨折的3%,但这类骨折的致死率却高达13.4%。传统的骨盆骨折需切开复位内固定,并将骶髂螺钉植入,手术创伤和手术风险极大,容易造成骨盆周围神经、血管及盆腔脏器等的损伤,从而危及生命。

对医生而言,植入骶髂螺钉的难度非常高。医生容易在钻孔和进钉等过程中发生抖动和偏移,一般需反复透视、多次调整方可完成螺钉的正确植入。这些因素都可能导致骨皮质的非必要破坏以及导针、螺钉穿出,进而引发重要神经血管的损伤及骨折愈合延迟、内固定不稳定等问题。

最终,骨科团队使用目前先进的微创手术治疗方式——机器人辅助下的骶髂螺钉、髂骨螺钉植入+骨盆内置外架(INFIX)手术。通过手术机器人术前规划手术方案,术中精准定位、导引,再反馈于医生,既减少了手术过程中对周围软组织以及骨膜所带来的损伤,又缩短了手术时长及住院时间,并能降低术后感染等并发症风险,为患者的生命安全及功能恢复提供了良好的前提保障。

“AI是上层规划,在下层具体实施时,我们既有3D打印,也有机器人辅助。”钟浩博介绍,手术前,医生进行周密且精准的“模拟战”,在术中则让技术工具担任“探路兵”。AI技术可以让医生在术前对患者的骨骼情况进行三维重建,并在此基础上定制3D打印辅助工具,减少手术时间与出血量,机器人则能够根据数据引导医生进行手术操作。

与传统的骨科手术相比,数智骨科是实现骨科手术个性化、精准化与安全化的“助推器”。在精准医疗下,患者的术后效果得到大幅提升。如今,市一院骨科拥有5台3D打印机,参与设计研发3D打印导板,能独立应用3D打印技术进行可视化术前规划,个体化手术设计,精准化手术导航。

数智骨科涵盖了骨科有限元分析、三维重建、VR技术、3D打印技术、CAD/CAM技术、计算机辅助导航技术、人工智能、远程手术及机器人手术这9个学科范围。

“以前的医生靠的是经验,凭的是感觉,现在的医生需要较好的工科思维。”钟浩博透露,如今的骨科手术需要医生在术前就花费大量的时间和精力设计手术方案,而在手术过程中,一般只需要30—40分钟即可完成手术。

目前,市一院创伤骨科团队已成功完成多例机器人辅助下的骨折复位内固定手术,并广泛应用于科室日常的手术开展,实现精准手术、智能化手术和微创化手术。手术的成功开展和成熟应用,标志着骨科进入“人工智能”的机器人手术新阶段,更“聪明”的技术,更熟练地运用,正在为更多创伤患者带去希望。

如何让数智骨科惠及更广泛人群?在钟浩博看来,人和工具至关重要。除了医院要配备基础设备和工具器材以外,医生还要对病人进行精准诊疗,利用多种数字化技术为患者“量身定制”手术方案。

数字化骨科的发展也对医生提出了更高的能力要求。目前,市一院骨科划分不同层级进行人才培训,一方面开展“柔性引进”,聘请脊柱、创伤和关节领域的大牌专家,进行指导和交流。另一方面,将医生送到北京大学第三医院和北京积水潭医院进修学习,掌握技术,转化到实践中。“他们学会了这些高端技术,倘若能够在当地落地实践,就已经是地方的先进技术了。”钟浩博说。

作为广东省临床重点专科,近年来,市一院骨科不断加强亚专科建设,做骨科的“先行军”。

如今,市一院骨科设有骨外科一区(脊柱外科)、骨外科二区(关节外科、运动医学科)、骨外科三区(创伤骨科、小儿骨科)、骨外科四区(手足显微骨科、创面修复科)四个病区。其中,脊柱微创、关节置换以及运动医学亚专业已发展完善,成为具有惠州领先地位以及专科实力的亚专科。

今年3月,广东省基础与应用基础研究基金委员会公布了2023年度广东省基础与应用基础研究基金省市联合基金(粤惠联合基金)的立项结果,惠州市第一人民医院9个项目入选粤惠联合基金项目、参与粤惠联合基金(重点项目)1项,获批项目资助金额280万元。获得资助项目总数及金额位列2023年度惠州市医疗卫生机构第一。

接下来,市一院骨科将全力打造数智骨科中心。未来的数智骨科中心包括了研究、临床手术等功能,整合多学科甚至国家通信融合,推动产学研的发展,进而确立市一院骨科在广东省内甚至国内的领先地位。“数智骨科将会是我们主要的临床方向,在这一基础上发展出更多新技术。”钟浩博说。

今年7月,“深莞惠中”运动医学联盟正式签约成立,惠州市第一人民医院作为惠州医疗机构代表出席签约。市一院关节外科、运动医学科诊疗范围包括体育损伤治疗、运动损伤预防、运动相关疾病管理、运动生理研究、运动康复等。

“运动医学不是一个科室,也不是一群医生,它是一个系统。”作为开创惠州首个运动医学专科门诊的带头人,钟浩博介绍,在城市医疗圈里,正是因为有了“大健康”的概念才能促使联盟的成立,“我们的运动学科代表了惠州的高度”。

对市民而言,运动医学联盟的成立带来了不少益处。科普宣教、运动保障、临床工作、运动处方等都是运动医学联盟所承担的工作内容。其中,运动处方涵盖了高血压、糖尿病等不同的人群,通过给他们制定相应的运动建议和方案,帮助他们开展运动。“运动处方是除了药品以外的另一味药。”钟浩博说。

早在2022年,市一院骨科就建立了惠州市一院骨科专科联盟,广泛与惠州市二级医院签约,建立长期的上级医院帮扶机制,加强医疗技术及科研教学方面的合作,扩大科室的知名度。建立为下级专科提供人员培训、疑难复杂危重症会诊、上下转诊的机制,根据医联体单位骨科的业务特点和需要,形成一对一精准专科对口支援关系。目前,市一院骨科已经与博罗县中医院、博罗县长宁中心卫生院、惠东县中医院、惠东县第二人民医院、惠东县第三医院、紫金县第二人民医院签署骨科专科联盟协议。

接下来,市一院骨科将加强专科联盟建设,增加与二级医院合作,扩大专科联盟体系建立。除了帮助下级医院骨科的建设以及管理,尝试以开展托管业务的形式形成全系列帮扶体系以外,还将通过医疗服务的辐射和下放,形成更强的吸引力和口碑。

“深莞惠中”运动医学联盟成立后,惠州市第一人民医院将在惠州市卫生健康局的指导下,充分借助联盟的平台作用,与各联盟成员一起努力,共同推动运动医学事业的蓬勃发展,为人民群众提供更加优质、高效、便捷的医疗服务,为区域运动医学事业的发展注入新的活力。

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