做骨科变革推动者 向全省27家基层医院推广智能医学新技术

骨科机器人

成大附院骨科团队

中国有句古话，伤筋动骨一百天。在大多数人印象中，骨科手术往往伴随着痛感强、耗时长等痛点。一旦上手术台，意味着身体遭罪，术后一躺几个月动弹不得。

新技术的出现，令这一局面悄然改变。

2012年，在一次基于“智能技术+医学”的项目研发中 ，以成都大学附属医院李开南教授为核心成员之一的骨科医用机器人研发团队，历时四年研发了一款善于精准定位的“巨无霸”。自此，骨科手术最大程度上实现了微创。

高精尖技术应用到临床的好处显而易见，病人出血量变小、并发症减少、康复变快。数据表明，自2016年投用骨科机器人以来，成大附院骨科手术并发症率呈明显下降趋势。

骨科机器人的率先研发，填补了该领域在国内的空白，为骨科高水平发展提供了一条新路径。

作为成都市第一例“骨科机器人”手术的实施者，成大附院骨科团队在骨科机器人推广方面不遗余力。自2017年至今，该技术已在四川省27家基层医院推广开来，惠及川内乃至西部更多患者。

研发之路

从无到有填补空白

10年前，成大附院与北京航空航天大学、清华大学相关领域专家共同参与一个医工联合项目，在一次围绕智能化如何服务现代医学的研讨中，一个制约骨科发展多年的问题放上了讨论桌：有没有一种智能化技术手段，能帮助患者避开骨科手术中不必要结构暴露带来的损伤和不便？

据介绍，骨骼在人体结构深面，外部有层层包裹，导致大量骨科手术需绕过肌肉、神经组织等外部结构，因而手术的进行往往需要多人甚至多科室联合才能完成，不仅造成医疗资源紧缺以及给患者带来诸如转院等不便，术后也往往因切口大带来风险，且康复时间长。

该问题的提出，打开了骨科机器人的进阶之路。

此后4年，围绕骨科手术如何实现“精准定位”，成都大学附属医院与北京积水潭医院、中国人民解放军总医院（301医院）、北京航空航天大学、清华大学等共同组成研发团队展开了技术攻坚。研发先后集合成都大学、电子科技大学等川内高校科研力量，实现了医学、工程机械、信息工程、动漫等多学科交叉。

2016年，研发取得实质性成果。具备国际领先技术、拥有完全自主知识产权的骨科智能机器人“天玑”面世，并于当年5月在成都大学附属医院正式上岗，开展了成都市第一台骨科机器人手术。

该技术的研发应用，不仅填补了该领域在国内的空白、造福了患者，也为学科发展提供了新路径，推动着医疗健康事业发展，引领成都市骨科领域正式进入机器人时代。

临床应用

全市首次引进已进化三代

如今，骨科机器人已发展到第三代。“进化”后的机器人在疾病种类、精准度上更具优势。

据介绍，实现精确定位是骨科手术核心所在，也是骨科手术微创化亟待解决的最大难点。以往，临床医生只能根据X光片等检查数据，结合自身经验对骨科手术的实施位置进行判断和定位，对经验和技术要求很高，一旦螺钉置入位置未达预期，易出现骨折移位、骨折不愈合、神经血管损伤等并发症。

第一代骨科机器人的出现，从工作原理上解决了这一问题：第一步，它根据X光片进行数据分析，从而完成手术路径的精准定位；第二步，通过机械臂的运动，为医生提供稳定的导针置入路径。

相较于前两代产品，新一代骨科机器人引进了红外线跟踪技术，解决了前两代定位技术手段的不足，在机械臂运动精准度上实现了质的飞跃。据介绍，由于新技术实现了实时跟踪，跟踪信号和CT信号同步融合，医生就可以按预期规划准确置入空心螺钉，保证了置入位置可达预期效果。医院党委委员、副院长、骨科专家兰海教授说：“定位精准了，最大的好处是原来的大切口手术变成了微创手术，减少了病人手术痛苦和并发症发生率，很多病人第二天就可以下床走动。”

数据显示，近年来该院骨科手术并发症发生率连年呈下降趋势。截至目前，骨科机器人在该院参与完成手术近千余例，广泛应用于髓内钉远端锁钉定位、髋部骨折、骨盆骨折、脊柱椎弓根螺钉定位、置钉等临床病例，手术数量在同级医院中处于首位。

全省推广

27家医院启用惠及更多人

作为中国医师协会骨科分会常务委员及足踝学组组长、四川省医学会骨科专委会主任委员及创伤专委会主任委员，李开南教授是骨科和创伤领域专业人才佼佼者，也是成都大学医用机器人交叉学科研究中心的创建人。

依托该中心，成大附院骨科多措并举向基层推广运用骨科机器人，力求惠及更多患者。中心先后多次为全省各县市一线医生提供基于该技术的专业培训，截至目前培训近500人次。

2017年，成都大学附属医院骨科经过层层考核和评审，与北京积水潭医院、中国人民解放军总医院等20家医院共同组建了国家骨科手术机器人应用中心，主要研究建立骨科手术机器人临床应用标准体系、培训体系、质控体系，也为各应用中心建设提供指导。也是从这一年起，成大附院将骨科机器人先后带到了双流区人民医院、郫都区人民医院等多家基层医院，现场开展手术，开展培训教学。经过近5年推广，全省目前已有27家基层医院启用了骨科机器人，从普及数量上，四川省走在了全国前列。

在刚刚过去的12月，为推动新技术、新应用在全省更广泛地落地，促进中西部地区智慧医疗的普及，成都大学医用机器人交叉学科研究中心联合苏州协同创新医用机器人研究院、苏州铸正机器人有限公司发起全省骨科导航手术机器人临床学术交流会，来自双流、遂宁、巴中、绵阳、广元5地的6个基层医院骨科专家代表围绕骨科机器人在当地医院开展手术的情况发言，深入交流相关临床适应症的综合解决方案。

李开南表示：“下一步，依托国际矫形与创伤外科学会SICOT中国部计算机与赋能技术专业委员会四川专家委员会和四川省国际医学交流促进会数字医学骨科学组，动员全省更多更大范围的基层医院骨科力量加入到骨科智慧医疗队伍中来，凝聚四川省医工交叉领域优势团队和专家，通过省内外的先进材料、先进制造、人工智能与机器人等领域的成果交流、学术探讨、应用示范与培训等系列活动，推动四川省医-工的深度交叉融合，提升四川医疗领域的创新能力，促进最新成果在四川省内的应用示范，培养更多专业人才，分享医疗器械创新成果，从而进一步促进全省骨科的高质量发展。”据悉，未来几年，随着专业学组成立和更多基层医院加入，骨科机器人普及率有望持续增加。

作为学术带头人，李开南希望四川骨科影响力能辐射西部，打造成为西部医疗界骨科“高地”。

领跑优势

多技术并用 践行智能医学

除了骨科机器人的率先研发，在智能医学领域，成大附院骨科团队多年来走在全国前列。

早在2013年，该院骨科团队率先开展了肢体骨折的人工智能诊断研究，得到了省、市科研项目资助；近年来，在医用3D打印技术应用和研究上也在持续发力。2015年，该院将3D打印技术运用于骨肿瘤保肢手术实践中，完成了第一例左侧股骨骨肉瘤切除的3D打印个性化订制假体保肢手术。此后，3D打印技术被广泛应用于该院骨科术前规划、骨折复位设计及定位导板制作等方面，截至目前已完成手术600例以上。

据介绍，该技术的临床应用解决了一系列问题：一是根据每位患者情况可订制个性化假体，实现个体化精准治疗；二是计划精准，以首次手术为例，通过3D打印的肿瘤模型进行术前计划，从而制定出准确的手术方案；三是缩短手术时间，减少创伤和出血量，降低了感染率等并发症。

“只有保持创新驱动力，对新技术、新方法孜孜以求，才能让骨科站在技术前沿。”据介绍，兰海教授正在积极筹建成都大学附属医院医学3D打印技术中心，中心拟与清华大学和上海交通大学合作共建国内一流医学3D打印平台。

据悉，随着国家卫健委能力建设和继续教育中心骨科教学基地落地成都大学，骨科团队目前已启动了新一轮“智慧+医疗+教学”尝试：将3D打印技术与VR技术结合，应用于临床培训教学。两者结合后，可为年轻医生开展模拟手术、找到疑难手术解决方案提供极大便利。比如，在术前打印患者的骨骼模型辅助进行手术规划，一些疑难问题可以先在3D模型上进行模拟手术操作，术中借助VR穿戴设备更加准确地实施预期手术方案，从而提高手术的精准度和效率，配备了全套脊柱内窥镜和关节镜，可以开展多项关节镜手术和脊柱腔镜微创手术。

本报记者 卢佳丽

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