“如果當(dāng)時(shí)我們真的就按照傳統(tǒng)的經(jīng)驗(yàn)給那位患者手術(shù)，那他現(xiàn)在已經(jīng)下肢癱瘓了?！碧崞鹚哪昵暗囊淮问中g(shù)經(jīng)歷，青島大學(xué)附屬醫(yī)院脊柱外科主任馬學(xué)曉依舊心有余悸。2018年，已經(jīng)在脊柱微創(chuàng)手術(shù)領(lǐng)域鉆研多年的馬學(xué)曉收治了一位腰椎手術(shù)患者。一切都在按部就班地進(jìn)行著，醫(yī)生們按照常規(guī)的思路作出了手術(shù)規(guī)劃，對(duì)于經(jīng)驗(yàn)豐富的醫(yī)生們來講，這場手術(shù)的風(fēng)險(xiǎn)并不大。

然而，馬學(xué)曉主任腦海中冒出的“嘗鮮”念頭，卻在無意中避免了這次事故的發(fā)生。那時(shí)候，青島大學(xué)附屬醫(yī)院引進(jìn)了一臺(tái)骨科手術(shù)機(jī)器人，馬學(xué)曉主任決定讓這個(gè)“新同事”參與到患者的手術(shù)規(guī)劃中來。“幸虧機(jī)器人發(fā)現(xiàn)了患者的骨性結(jié)構(gòu)與常人的神經(jīng)走向是完全相反的，如果按照常規(guī)的手術(shù)方案，那么患者的神經(jīng)就會(huì)被打斷，導(dǎo)致癱瘓。”在骨科手術(shù)機(jī)器人的輔助下，馬學(xué)曉團(tuán)隊(duì)為患者重新設(shè)計(jì)了手術(shù)方案，最終成功治愈了患者的病痛。

骨科是手術(shù)機(jī)器人最早進(jìn)入的領(lǐng)域之一。近年來，個(gè)性化、精準(zhǔn)化及微創(chuàng)化治療方式成為骨科手術(shù)的重要發(fā)展方向，手術(shù)機(jī)器人的應(yīng)用也隨之成為該領(lǐng)域的研究熱點(diǎn)。據(jù)了解，目前骨科手術(shù)機(jī)器人已經(jīng)逐步應(yīng)用到了脊柱外科、膝關(guān)節(jié)置換、髖關(guān)節(jié)置換等手術(shù)中。

在馬學(xué)曉主任看來，對(duì)臨床而言，手術(shù)機(jī)器人極大改變了傳統(tǒng)骨科手術(shù)依靠手術(shù)醫(yī)生的專業(yè)知識(shí)和經(jīng)驗(yàn)的狀況，并且大大改變了操作不精準(zhǔn)、損傷大的情況，達(dá)到了外科手術(shù)微創(chuàng)化、精準(zhǔn)化、效果優(yōu)的目的。在為醫(yī)生解決了微創(chuàng)骨科手術(shù)難題的同時(shí)，這種更安全的手術(shù)方式也為患者帶來了更多康復(fù)的希望。此外，對(duì)于醫(yī)療機(jī)構(gòu)而言，作為一種創(chuàng)新的技術(shù)，骨科手術(shù)機(jī)器人的推廣應(yīng)用，也將為培養(yǎng)骨科醫(yī)療人才、實(shí)現(xiàn)價(jià)值醫(yī)療等帶來新的動(dòng)力。

最讓骨科醫(yī)生“頭疼”的手術(shù)

對(duì)于患者們而言，一提到骨科手術(shù)，通常會(huì)聯(lián)想到大出血、大傷口以及臥床數(shù)月的痛苦，心中充滿恐懼。與此同時(shí)，術(shù)后并發(fā)癥也會(huì)損傷患者的勞動(dòng)能力，甚至?xí)?duì)患者的心理健康產(chǎn)生負(fù)面影響。

在這之中，就數(shù)脊柱手術(shù)是所有骨科手術(shù)當(dāng)中風(fēng)險(xiǎn)最高的。作為人體軀干的中軸骨骼、神經(jīng)傳導(dǎo)的樞紐和最大的運(yùn)動(dòng)器官，脊柱支撐著人體的整個(gè)軀干，結(jié)構(gòu)精細(xì)而復(fù)雜。在外科手術(shù)中，第一怕碰到神經(jīng)，第二怕碰到血管，這兩大組織出現(xiàn)損傷往往都會(huì)導(dǎo)致比較嚴(yán)重的后果。由于脊柱中包繞著復(fù)雜的神經(jīng)和血管，所以對(duì)于脊柱手術(shù)的精準(zhǔn)性和精密性也會(huì)要求更高。

近年來，隨著全球老齡化趨勢的加劇，世界范圍內(nèi)脊柱疾病、關(guān)節(jié)損傷、骨科創(chuàng)傷的發(fā)病率逐年增加。《中國外科年鑒》顯示，中國每年骨創(chuàng)傷（脊柱、膝關(guān)節(jié)等）病例高達(dá) 2000 萬個(gè)，其中 79.35%需要進(jìn)行手術(shù)治療。與此同時(shí)，2019年《柳葉刀》發(fā)布的中國疾病負(fù)擔(dān)報(bào)告顯示，在過去的27年間，脊髓脊柱疾病帶給患者負(fù)擔(dān)加重，成為國人首要致殘疾病，由此說明中國脊髓脊柱疾病的患病率逐漸增加，手術(shù)治療需求很大。

然而，脊柱手術(shù)傳統(tǒng)的“徒手操作”模式，不僅存在較大的風(fēng)險(xiǎn)，對(duì)患者造成傷害，還會(huì)增加患者的住院時(shí)間和治療費(fèi)用，甚至還會(huì)降低醫(yī)院的床位周轉(zhuǎn)率，導(dǎo)致優(yōu)質(zhì)醫(yī)療資源無法快速有效地向其他患者釋放。

想得全、看得清、打得準(zhǔn)

機(jī)器人這樣“解放”醫(yī)生

2017年初，羅靜（化名）終于下定決心，接受由醫(yī)生和骨科手術(shù)機(jī)器人聯(lián)合操刀的腰椎手術(shù)。作為一名常年被腰間盤突出所困擾的“老病號(hào)”， 羅靜一度使用過膠原酶進(jìn)行治療，但效果并不理想，甚至最后導(dǎo)致病灶壓迫了右腿小腿的外側(cè)神經(jīng)元。“那時(shí)候我走路已經(jīng)抬不起來右腿了，稍微抬高一點(diǎn)就會(huì)跌倒。”

促使羅靜下定決心的，是在老伴身上看到了切實(shí)的手術(shù)效果。羅靜的老伴患有腰椎滑脫，但由于年紀(jì)較大，冠心病、糖尿病增加了羅靜老伴的手術(shù)風(fēng)險(xiǎn)，問了幾家醫(yī)院，醫(yī)生都無法保證手術(shù)效果。直到一位醫(yī)生向羅靜老伴推薦了手術(shù)機(jī)器人?！搬t(yī)生說手術(shù)機(jī)器人可以進(jìn)行微創(chuàng)手術(shù)，這樣就可以降低手術(shù)風(fēng)險(xiǎn)，也能提升手術(shù)的成功率?！弊钭屃_靜老伴心動(dòng)的還是手術(shù)機(jī)器人的術(shù)前規(guī)劃功能，機(jī)器人輔助醫(yī)生在手術(shù)之前就做好了計(jì)劃，患者也能看到這個(gè)計(jì)劃，看到手術(shù)的效果，就會(huì)更放心了。

“現(xiàn)在我老伴的腰已經(jīng)完全不疼了，我自己也康復(fù)了?！睂?duì)于一位已經(jīng)70高齡的老人來說，術(shù)后8天即可出院，羅靜很滿意。直到現(xiàn)在，雖然不能夠走太遠(yuǎn)，但羅靜卻可以打打最愛的乒乓球，“他們都打不過我”，她說道。

相比于羅靜和老伴做的機(jī)器人手術(shù)，傳統(tǒng)的脊柱手術(shù)會(huì)遇到三大難題，即：想不全、看不清、打不準(zhǔn)。

與表面軟組織不同，脊柱手術(shù)無法直視，更像是在暗箱內(nèi)操作，需要深層三維空間的精確定位。因此，脊柱醫(yī)生需要一雙特殊的“眼睛”，可以實(shí)時(shí)看清人體內(nèi)部立體結(jié)構(gòu)及螺釘打入的三維過程。也急需一雙特殊的“手”，可以極其穩(wěn)定又能精確地按照“眼睛”分析出的操作路徑，完成鉆孔和植入螺釘?shù)倪^程。更重要的是，醫(yī)生需要一個(gè)特殊的“大腦”，以前的手術(shù)規(guī)劃一般要靠脊柱醫(yī)生根據(jù)患者CT影像，通過豐富的實(shí)操經(jīng)驗(yàn)在腦內(nèi)進(jìn)行推算計(jì)劃，有了特殊的“大腦”后，他們可以通過人工智能術(shù)前規(guī)劃軟件，提前進(jìn)行全面的術(shù)前規(guī)劃，軟件能直觀地在電腦屏幕上還原病人真實(shí)的生理特征與骨骼排列，并且可以通過軟件直接模擬置入虛擬植入物（螺釘?shù)龋?、手術(shù)切口、模擬術(shù)后的矯形效果，減少神經(jīng)損傷帶來的并發(fā)癥；同時(shí)也能讓患者在手術(shù)前便可清晰地了解手術(shù)方式，并對(duì)手術(shù)效果有一個(gè)形象直觀的認(rèn)知，減輕心理負(fù)擔(dān)，實(shí)現(xiàn)更好的醫(yī)患溝通。

從“紙上談兵”到“胸有成竹”

從“力拔山兮”到“舉重若輕”

從“霧里看花”到“一目了然”

△上面的組圖生動(dòng)詮釋了脊柱手術(shù)機(jī)器人是如何突破傳統(tǒng)手術(shù)中“眼”、“手”、“腦”的局限，通過人工智能術(shù)前手術(shù)計(jì)劃、機(jī)器人術(shù)中精準(zhǔn)操作、導(dǎo)航手術(shù)可視化，做到“精準(zhǔn)”“微創(chuàng)”“低輻射”，成為脊柱醫(yī)生的“超級(jí)幫手”。

中國骨科臨床與基礎(chǔ)研究雜志發(fā)布的《手術(shù)機(jī)器人在脊柱外科中的應(yīng)用》一文中提到，機(jī)器人手術(shù)最大的特點(diǎn)就是精準(zhǔn)，它能在醫(yī)生的操作下進(jìn)行深層三維空間的精確定位，手術(shù)路徑更加精確無誤。在手術(shù)時(shí)，手術(shù)機(jī)器人可以減少螺釘位置的調(diào)整，確保螺釘?shù)陌殉至?，同時(shí)避免損傷毗鄰重要的神經(jīng)血管組織，提高手術(shù)的精確度，減少手術(shù)并發(fā)癥，降低手術(shù)時(shí)間。

此外，就術(shù)中出血量而言，經(jīng)皮微創(chuàng)的徒手操作因無法直視椎體結(jié)構(gòu)，調(diào)整導(dǎo)針位置需頻繁進(jìn)行穿刺操作，而穿刺偏移時(shí)易穿破椎旁血管，增加術(shù)中出血；同時(shí)導(dǎo)針穿刺時(shí)也有誤入椎管或神經(jīng)的情況，將會(huì)引起中樞神經(jīng)與神經(jīng)根損傷，導(dǎo)致嚴(yán)重神經(jīng)并發(fā)癥。但目前全新的脊柱機(jī)器人通過零導(dǎo)絲全程可視化輔助手術(shù)則可以避免這些問題的出現(xiàn)。

相信，當(dāng)人類的智慧和機(jī)器的精準(zhǔn)充分合璧，脊柱手術(shù)不必再于“刀尖起舞”，目前的機(jī)器人技術(shù)不僅僅是導(dǎo)絲定位，更通過全面的術(shù)前規(guī)劃將幫助術(shù)者“所思即所見”，精準(zhǔn)的機(jī)械臂操作幫助術(shù)者實(shí)現(xiàn)零導(dǎo)絲微創(chuàng)置釘技術(shù)達(dá)到“所見即所得”，而全程的可視化導(dǎo)航更能令術(shù)者“見所未見”，即使在這樣的“暗箱”中也可實(shí)現(xiàn)植入過程的全程可見。

當(dāng)骨科高質(zhì)量發(fā)展按下啟動(dòng)鍵

機(jī)器人如何為行業(yè)全方位賦能

“十四五”是中國醫(yī)療高質(zhì)量發(fā)展的重要關(guān)口，政府對(duì)新技術(shù)和高質(zhì)量需求迫切的醫(yī)療領(lǐng)域給予充分支持?！吨袊圃?025》《醫(yī)療裝備產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)劃（2021-2025年）》征求意見稿等重大部署紛紛將醫(yī)療機(jī)器人列為重點(diǎn)發(fā)展領(lǐng)域；《骨科機(jī)器人行業(yè)發(fā)展“十三五”規(guī)劃綱要》明確要求到2020年骨科機(jī)器人行業(yè)要增長30%。作為與人體結(jié)構(gòu)和人民生活密切相關(guān)的學(xué)科，中國骨科將逐步實(shí)現(xiàn)由粗放規(guī)模化到精益質(zhì)量化的革新。

從行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)重塑和發(fā)展角度，過去，骨科手術(shù)的治療目標(biāo)是緩解病痛并恢復(fù)生活質(zhì)量，但大刀闊斧的骨科手術(shù)往往伴隨較大的傷口與漫長的康復(fù)期，造成患者較大生活負(fù)擔(dān)以及社會(huì)資源浪費(fèi)。手術(shù)機(jī)器人的出現(xiàn)重新定義“成功手術(shù)”的標(biāo)準(zhǔn)，即達(dá)到質(zhì)量效果的同時(shí)，又通過精準(zhǔn)微創(chuàng)的療法，縮短患者的康復(fù)周期，更快回到正常生活，同時(shí)顯著降低手術(shù)的風(fēng)險(xiǎn)性，減少二次手術(shù)的發(fā)生。

“手術(shù)機(jī)器人操作的手術(shù)，將是下一代外科手術(shù)最主要的方式。”在日前舉辦的“第15屆投資年會(huì)·年度峰會(huì)”上，道彤投資創(chuàng)始管理合伙人孫琦如是說到。在這場大會(huì)上，孫琦特別提到了骨科手術(shù)機(jī)器人對(duì)于骨科人才培養(yǎng)的價(jià)值。在他看來，傳統(tǒng)的徒手操作依賴于術(shù)者的經(jīng)驗(yàn)，骨科手術(shù)機(jī)器人可以讓外科醫(yī)生的學(xué)習(xí)曲線更短。

對(duì)于醫(yī)生來說，徒手操作需要較長的培養(yǎng)周期，尤其是對(duì)椎體和導(dǎo)針相對(duì)位置的判斷，以及對(duì)手術(shù)規(guī)劃、椎體解剖結(jié)構(gòu)的理解和掌握。骨科手術(shù)機(jī)器人的術(shù)前規(guī)劃系統(tǒng)能讓醫(yī)生通過直觀真實(shí)的三維圖像界面規(guī)劃及脊柱骨盆參數(shù)的自動(dòng)測量從而全面理解、判斷手術(shù)中需要面臨的情況，制定真實(shí)可靠的手術(shù)計(jì)劃。

除了臨床上幫助醫(yī)生縮短學(xué)習(xí)曲線、推動(dòng)科室發(fā)展進(jìn)步以外，骨科手術(shù)機(jī)器人也將有助于提高手術(shù)效率及病房周轉(zhuǎn)率、進(jìn)一步提升醫(yī)院的運(yùn)營效率和服務(wù)價(jià)值。

在各方需求的推動(dòng)下，骨科機(jī)器人的市場呈現(xiàn)出蓬勃發(fā)展的態(tài)勢。根據(jù)國際機(jī)器人聯(lián)合會(huì) IFR 數(shù)據(jù)，2018 年全球醫(yī)療機(jī)器人市場規(guī)模為136 億美元，預(yù)計(jì)到 2021 年將會(huì)達(dá)到 207 億美元。其中，手術(shù)機(jī)器人是其中規(guī)模最大的細(xì)分領(lǐng)域，根據(jù)普華永道預(yù)測，手術(shù)機(jī)器人市場在 2021 年將會(huì)達(dá)到 64.4 億美元。

對(duì)于人口基數(shù)巨大的中國而言，骨科機(jī)器人雖然起步較晚，但市場增長空間十分可觀。近年來，包括直觀復(fù)星、美敦力、史賽克在內(nèi)的國際器械巨頭紛紛押注中國骨科機(jī)器人賽道。據(jù)悉，美敦力MAZOR X已于今年4月正式獲批，登陸中國市場，從術(shù)前的“精準(zhǔn)規(guī)劃”和“全面規(guī)劃”兩方面“加碼”，有望推動(dòng)中國骨科智能化精準(zhǔn)醫(yī)療進(jìn)一步發(fā)展，也必將推動(dòng)中國醫(yī)師在骨科手術(shù)機(jī)器人領(lǐng)域的深入探研。

未來，隨著骨科機(jī)器人在中國市場的應(yīng)用，公眾對(duì)骨科手術(shù)機(jī)器人的接受度逐步提升，其也將為行業(yè)上下游的相關(guān)方帶來不同的好處。對(duì)醫(yī)療機(jī)構(gòu)而言，骨科機(jī)器人能夠提升學(xué)術(shù)影響力，開展復(fù)雜手術(shù)，發(fā)展年輕醫(yī)生，推動(dòng)醫(yī)院的高質(zhì)量發(fā)展，提高醫(yī)療機(jī)構(gòu)的床位周轉(zhuǎn)率，提升醫(yī)療服務(wù)的效率，回歸醫(yī)療本質(zhì)，回報(bào)從患者到全社會(huì)的期待值，為患者、社會(huì)“減負(fù)”，推動(dòng)中國骨科向價(jià)值醫(yī)療邁進(jìn)。

值得注意的是，日前國務(wù)院辦公廳印發(fā)的《關(guān)于推動(dòng)公立醫(yī)院高質(zhì)量發(fā)展的意見》也重點(diǎn)提出要“推動(dòng)手術(shù)機(jī)器人等智能醫(yī)療設(shè)備和智能輔助診療系統(tǒng)的研發(fā)與應(yīng)用”。實(shí)際上，重點(diǎn)?？平ㄔO(shè)是醫(yī)院醫(yī)療技術(shù)水平和醫(yī)療質(zhì)量水平的重要標(biāo)志，而手術(shù)機(jī)器人等智能醫(yī)療設(shè)備和智能輔助診療系統(tǒng)的應(yīng)用，則是加強(qiáng)醫(yī)院重點(diǎn)?？平ㄔO(shè)的重要契機(jī)。以手術(shù)機(jī)器人的啟用為契機(jī)，發(fā)揮高端先進(jìn)醫(yī)療設(shè)備優(yōu)勢，加強(qiáng)?？平ㄔO(shè)和交流合作，將推動(dòng)醫(yī)療機(jī)構(gòu)在科技創(chuàng)新實(shí)踐中進(jìn)一步提高醫(yī)療服務(wù)能力和水平。