北京大學(xué)第三醫(yī)院成功開展首例脊柱手術(shù)，由機(jī)器人完成自主識切操作

據(jù)新華網(wǎng)報(bào)道，因患腰椎管狹窄癥，65歲的劉大爺出現(xiàn)了腰痛、雙下肢疼痛麻木、間歇性跛行等癥狀。經(jīng)過詳細(xì)的檢查和評估，北京大學(xué)第三醫(yī)院的李危石教授團(tuán)隊(duì)決定為他進(jìn)行腰椎后路機(jī)器人減壓+融合內(nèi)固定手術(shù)。在7月16日上午，手術(shù)成功進(jìn)行，這是首例由脊柱椎板機(jī)器人完成的自主識切手術(shù)。

隨著我國人口老齡化進(jìn)程加快，退行性脊柱疾病的發(fā)病率逐漸上升。胸腰椎管狹窄、腰椎間盤突出等問題成為人們關(guān)注的焦點(diǎn)。對于脊柱外科手術(shù)而言，椎板切除減壓操作是關(guān)鍵的環(huán)節(jié)，傳統(tǒng)的手術(shù)方法需要醫(yī)生憑借經(jīng)驗(yàn)和手感來控制操作的深度和力度，但這存在一定的風(fēng)險(xiǎn)，可能會導(dǎo)致脊髓神經(jīng)損傷。

為了解決這一難題，李危石教授領(lǐng)導(dǎo)的團(tuán)隊(duì)與北京大學(xué)第三醫(yī)院、北京航空航天大學(xué)和鑄正機(jī)器人有限公司等單位合作，研制出具有自主知識產(chǎn)權(quán)的脊柱椎板切除手術(shù)機(jī)器人系統(tǒng)。

這個(gè)機(jī)器人系統(tǒng)是國家重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃“智能機(jī)器人”主題項(xiàng)目“面向脊柱椎板切除手術(shù)的機(jī)器人系統(tǒng)”中的重要成果。該系統(tǒng)融合了基于切削能量的人體組織識別技術(shù)、基于深度學(xué)習(xí)的圖像分割技術(shù)以及精密機(jī)器人和導(dǎo)航位置跟蹤技術(shù)。通過個(gè)性化智能規(guī)劃手術(shù)路徑、自動(dòng)識別生物組織特征和精準(zhǔn)自主切削操作等功能，將骨科機(jī)器人手術(shù)提升到智能決策和自主操作的水平。

在手術(shù)過程中，李危石教授與機(jī)器人進(jìn)行分工合作。醫(yī)生負(fù)責(zé)常規(guī)操作，如切開皮膚和暴露手術(shù)位置，并將標(biāo)記的定位傳輸給機(jī)器人。機(jī)器人則負(fù)責(zé)按照醫(yī)生確認(rèn)的規(guī)劃路徑進(jìn)行自主切削操作，并通過多模式安全系統(tǒng)確保切削過程的安全性和精確性。李危石教授介紹說，術(shù)后患者的癥狀明顯改善，沒有出現(xiàn)并發(fā)癥，目前正在積極康復(fù)。

李危石表示：“過去，在骨科領(lǐng)域，機(jī)器人主要起到導(dǎo)航定位的作用，而我們的機(jī)器人是操作型機(jī)器人，自主切削操作的精度可以達(dá)到亞毫米級別。目前看來，該系統(tǒng)的性能和可靠性已經(jīng)達(dá)到了預(yù)期目標(biāo)。”根據(jù)團(tuán)隊(duì)對國內(nèi)外前沿進(jìn)展的跟蹤了解，此次手術(shù)是機(jī)器人自主完成核心操作的脊柱手術(shù)的首次嘗試。經(jīng)過臨床倫理審批，機(jī)器人目前已進(jìn)入臨床試驗(yàn)階段，并有望在今年年底完成所有臨床試驗(yàn)。希望通過操作型機(jī)器人在脊柱手術(shù)領(lǐng)域的精確應(yīng)用，提升脊柱外科手術(shù)水平和質(zhì)量，造福更多患者。