
2022年10月,蔣協(xié)遠(左二)在北京積水潭醫(yī)院手術(shù)室使用天璣骨科手術(shù)機器人為患者進行手術(shù)(林則/攝)
“用最小的創(chuàng)傷換最好的療效,骨科手術(shù)機器人帶來了變革?!北本┓e水潭醫(yī)院院長蔣協(xié)遠近日接受《瞭望東方周刊》采訪時表示,骨科手術(shù)機器人不僅是實現(xiàn)精準醫(yī)療的重要工具,對推動醫(yī)療同質(zhì)化發(fā)展也具有重要意義。
作為我國第一臺自主知識產(chǎn)權(quán)的骨科手術(shù)機器人誕生地,北京積水潭醫(yī)院連續(xù)13年獲復(fù)旦大學(xué)醫(yī)院管理研究所全國??坡曌u排行榜骨科第一名,在國內(nèi)外享有盛譽。據(jù)介紹,該院如今每月的機器人手術(shù)量逾百,累計已開展3.5萬例。
蔣協(xié)遠在全國率先提出三維導(dǎo)航機器人輔助下肘關(guān)節(jié)旋轉(zhuǎn)中心軸定位方案,完成了世界首例肘關(guān)節(jié)雙平面導(dǎo)航機器人手術(shù)和三維導(dǎo)航機器人手術(shù)。
一對多遠程手術(shù)
《瞭望東方周刊》:我們看到報道,你最近成功實施了廣東省首例5G網(wǎng)絡(luò)技術(shù)下一對二的遠程手術(shù),請介紹下手術(shù)的情況。
蔣協(xié)遠:2月16日上午,我們原本要跟三個地方連線做機器人手術(shù),但由于其中一個地方網(wǎng)絡(luò)不穩(wěn)定,圖像傳輸質(zhì)量不高,就改成了一對二。
一對二的這兩名患者,都是因外傷導(dǎo)致股骨頸骨折,分別收治在中山市骨科醫(yī)院和佛山市中醫(yī)院,我就在北京積水潭醫(yī)院機器人遠程手術(shù)中心,通過遠程系統(tǒng)控制平臺與兩個醫(yī)院實時連接,進行遙規(guī)劃、遙操作。
具體來說,就是通過5G網(wǎng)絡(luò)技術(shù),兩名患者的實時影像可采集傳輸?shù)奖本┓e水潭醫(yī)院機器人遠程手術(shù)中心,我借助天璣骨科手術(shù)機器人平臺,對他們分別進行遠程手術(shù)路徑規(guī)劃,然后遠程交替操控兩臺骨科機器人進行手術(shù)定位,通過實時網(wǎng)絡(luò)畫面指導(dǎo)當(dāng)?shù)蒯t(yī)生完成多枚空心釘植入。
兩臺手術(shù)整體用時30分鐘,手術(shù)切口1厘米,術(shù)中出血量5毫升。經(jīng)透視驗證下,螺釘位置準確無誤,完全符合手術(shù)規(guī)劃,取得圓滿成功。
《瞭望東方周刊》:通過機器人進行骨科手術(shù),有哪些好處?
蔣協(xié)遠:在普通骨科手術(shù)中,醫(yī)生的短板在于無法看到深層組織,無法將術(shù)前設(shè)計直接應(yīng)用到術(shù)中,手術(shù)動作的控制力、穩(wěn)定性存在不足。
而上述方面恰恰是機器人的優(yōu)勢。比如,借助三維影像導(dǎo)航,機器人可以精確識別骨性解剖結(jié)構(gòu);術(shù)前或術(shù)中規(guī)劃可精確執(zhí)行到毫米級精度;在操作穩(wěn)定性上,機器人不會緊張或疲勞,可以長時間、穩(wěn)定地抓持手術(shù)器械,機械臂可以360°轉(zhuǎn)彎,比人手更加靈活。
另外,在放射安全性方面,通過機器人手術(shù),可減少術(shù)中的透視次數(shù)和時間,從而減少醫(yī)患雙方的輻射劑量;機器人甚至可以在有放射線輻射的環(huán)境中工作,保護醫(yī)護人員免受輻射損傷。
通過遠程操作手術(shù)機器人,國家級優(yōu)質(zhì)的醫(yī)療資源可輻射到全國各地,實現(xiàn)手術(shù)同質(zhì)化。
四個階段
《瞭望東方周刊》:北京積水潭醫(yī)院是我國最早探索骨科手術(shù)機器人的醫(yī)院之一,骨科手術(shù)機器人經(jīng)歷了哪些發(fā)展歷程?
蔣協(xié)遠:21世紀以來,機器人系統(tǒng)在外科手術(shù)中的使用大大增加。如普外科、泌尿外科、婦科等等,都借助腔鏡機器人系統(tǒng)走到了微創(chuàng)機器人外科的前面。與此同時,很多骨科醫(yī)生還在徒手打釘子、上鋼板、換關(guān)節(jié)和進行內(nèi)鏡微創(chuàng)手術(shù)。
幾十年過去了,骨科手術(shù)的區(qū)別可能只在于鋼板換了新型號,釘子換了新款式,關(guān)節(jié)假體換了新種類,微創(chuàng)出了一些新術(shù)式。直到5G技術(shù)和人工智能出現(xiàn),骨科手術(shù)機器人才得到真正發(fā)展,迎來了新時代。
北京積水潭醫(yī)院在骨科手術(shù)機器人方面的探索可以追溯到2004年,當(dāng)時是基于國家863計劃(國家高技術(shù)研究發(fā)展計劃的簡稱)課題,我們和北京航空航天大學(xué)聯(lián)合研制開發(fā)了雙平面骨科手術(shù)機器人系統(tǒng),在計算機視覺方面進行了前沿理論的創(chuàng)新。2006年,我們完成了國內(nèi)首例機器人輔助骨科手術(shù)。
在第二個階段,我們基于理論創(chuàng)新解決了一些關(guān)鍵技術(shù),比如圖像融合的問題。
第三個階段是推進醫(yī)學(xué)產(chǎn)研合作,研制產(chǎn)品。我們于2010年研發(fā)出了中國首臺擁有自主知識產(chǎn)權(quán)的骨科手術(shù)機器人。
然后就是現(xiàn)階段,臨床示范應(yīng)用階段。
《瞭望東方周刊》:臨床示范應(yīng)用階段的重點是什么?
蔣協(xié)遠:骨科涵蓋的專業(yè)很多,我們醫(yī)院就有八個專業(yè),包括脊柱、關(guān)節(jié)、創(chuàng)傷、小兒骨科、手外科、骨踝外科、骨腫瘤、運動醫(yī)學(xué)等。但早期的骨科手術(shù)機器人主要是做脊柱和關(guān)節(jié)手術(shù),適應(yīng)癥窄,裝機量就八九臺。
現(xiàn)在,我們基于“十三五”國家科技支撐計劃項目,研發(fā)了通用型骨科手術(shù)機器人天璣2.0,就是要把這些專業(yè)都覆蓋,進行規(guī)范化地臨床應(yīng)用,來驗證技術(shù)。
2019年,我們開始進行基于5G網(wǎng)絡(luò)的導(dǎo)航定位機器人遠程骨科手術(shù),一下子就實現(xiàn)裝機60多臺,天智航(該公司與北京積水潭醫(yī)院合作開發(fā)骨科機器人,是國內(nèi)首家、全球第五家獲得醫(yī)療機器人注冊許可證的企業(yè))也憑著這個硬指標,成功實現(xiàn)了科創(chuàng)板上市。
微創(chuàng)換療效
《瞭望東方周刊》:《中國外科年鑒》數(shù)據(jù)顯示,中國每年骨科創(chuàng)傷病例高達2000萬例,其中79.35%需要進行手術(shù)治療。
蔣協(xié)遠:2000多萬是《中國外科年鑒》2017年的數(shù)據(jù),現(xiàn)在的需求量,我覺得倍增也不為過。
一個原因是隨著人口老齡化,人們的壽命增加,老年骨折增加了。還有一個原因是醫(yī)學(xué)在進步。
在上世紀八九十年代,我們認為很多骨折不需要手術(shù),幾乎所有的骨折都能愈合,如果不愈合,就是固定的時間不夠。但實際上,病患長期躺著不動,容易導(dǎo)致關(guān)節(jié)僵硬、肌肉萎縮,尤其是老年患者,容易得褥瘡、泌尿感染。
因此,現(xiàn)代骨科治療,就是希望用最微創(chuàng)的方法,讓骨折在一個合理的時間愈合,提高生活質(zhì)量。歪著扭著的愈合,長得跟冰雕似的愈合,不是我們追求的目標。用最小的創(chuàng)傷換最好的療效,骨科手術(shù)機器人在這方面帶來了變革。
《瞭望東方周刊》:骨科手術(shù)機器人如何以較小創(chuàng)傷取得良好療效?
蔣協(xié)遠:比如跟骨骨折,是骨科最難治的一種骨折,因為腳后跟骨折的部位往往有感染,以前做手術(shù)都要等十天以上。我曾經(jīng)見過一個患者,跟骨被吸收得只有手指甲蓋大小了,這時候才手術(shù)真是太遲了——感染率下降了,但骨折復(fù)位困難了?,F(xiàn)在有了骨科手術(shù)機器人,就可以把手術(shù)時間提前,微創(chuàng)可以降低感染,實現(xiàn)閉合復(fù)位。
再比如鎖骨骨折,以前我們反對做鎖骨手術(shù),因為創(chuàng)口大、一切就是十公分,外觀難看,手術(shù)后不易愈合。我見過一個患者,做了三次手術(shù)都不愈合,最后沒辦法又上鋼板又從腹部取髂骨。我從業(yè)38年以來,切開做的鎖骨骨折也就兩三個。
現(xiàn)在的鎖骨骨折患者多是年輕人,多是騎摩托受傷、滑雪受傷,他們的要求也更高,但我們卻愿意做手術(shù)了,因為通過骨科手術(shù)機器人,可以做一個一厘米的小切口,一個導(dǎo)針打過去就固定了。
謹慎前行
《瞭望東方周刊》:北京積水潭醫(yī)院目前開展了多少機器人手術(shù)?有多少5G遠程機器人手術(shù)?
蔣協(xié)遠:目前,北京積水潭醫(yī)院的機器人手術(shù)累計開展了3.5萬例,5G遠程機器人手術(shù)200多例,分布在全國 15 個省級行政區(qū)域(19 個城市)23 家醫(yī)院。
遠程機器人手術(shù)比較謹慎。這里涉及兩個方面。
一方面是5G網(wǎng)絡(luò)的問題。5G網(wǎng)絡(luò)的低延遲和高帶寬特性是遠程手術(shù)的關(guān)鍵技術(shù),如果過度依賴5G遠程手術(shù),一旦中間出現(xiàn)問題,會影響到患者的生命安全。而過早宣傳手術(shù)效果,對于時效性、技術(shù)成本要求特別高的場景,萬一出現(xiàn)意外,容易導(dǎo)致醫(yī)患矛盾加劇。
一方面是當(dāng)?shù)蒯t(yī)生配套培訓(xùn)的問題。手術(shù)機器人可以縮短醫(yī)生對復(fù)雜手術(shù)的學(xué)習(xí)曲線,可以替代醫(yī)生的某些動作,但醫(yī)生的思維和判斷力是機器人無法替代的。值得期待的是,我國正在試點開展醫(yī)生培養(yǎng)體制的改革。
隨著遠程手術(shù)機器人的應(yīng)用推廣,醫(yī)生將可以更加安全、更加高效地救治患者。在復(fù)雜、危險的環(huán)境里,醫(yī)生的注意力必然會分散,但是機器人就不存在這樣的問題。
我們最近和融通集團開展合作,目標就是將應(yīng)用場景從常規(guī)遠程臨床拓展到公共衛(wèi)生遠程診療服務(wù)和突發(fā)性醫(yī)學(xué)應(yīng)急救援,比如疫情、災(zāi)害、太空場景中的遠程診療和急救等。
《瞭望東方周刊》:目前,我國手術(shù)機器人水平如何?
蔣協(xié)遠:與美國、歐洲等發(fā)達國家或地區(qū)相比,中國的研究起步較晚,但發(fā)展迅速,已探索出適合中國國情的模式。
舉個例子,骨盆骨折閉合復(fù)位是創(chuàng)傷骨科中公認最難的手術(shù)操作,復(fù)位難度極大。美、日、德等國家相繼開展了骨盆骨折復(fù)位機器人的研發(fā),但至今仍未有系統(tǒng)能進入臨床應(yīng)用。
北京積水潭醫(yī)院在前期研究的基礎(chǔ)上,自主設(shè)計和研發(fā)出新的算法,將機器人應(yīng)用于骨盆骨折的復(fù)位,完成了智能化骨折復(fù)位機器人的研發(fā)。
我們醫(yī)院的田偉院士是第十八屆國際計算機輔助骨科學(xué)會主席;骨科手術(shù)機器人治療骨頸骨盆和脊柱骨折的指南,也是我們醫(yī)院發(fā)布的。
全面評估
《瞭望東方周刊》:對于患者來說,做一臺遠程機器人手術(shù)會更貴嗎?
蔣協(xié)遠:目前,遠程機器人手術(shù)只有機器人手術(shù)的收費,在遠程這塊,還沒有設(shè)收費項目。
患者通過機器人手術(shù),是不是比傳統(tǒng)手術(shù)更貴了呢?我認為這需要算衛(wèi)生經(jīng)濟學(xué)的賬。比如,患者通過微創(chuàng)手術(shù),能早出院、少一些意外,治療效果更好,對社會貢獻更多價值,這也許更好。當(dāng)然,這需要較為全面的證據(jù)。
北京積水潭醫(yī)院今年承擔(dān)了“十四五” 國家重點研發(fā)計劃“機器人遠程診療體系構(gòu)建與應(yīng)用示范”項目,該項目旨在推進醫(yī)療同質(zhì)化,一個重要任務(wù)就是要通過規(guī)?;R床應(yīng)用,進行多維度的衛(wèi)生經(jīng)濟學(xué)評價,希望將來醫(yī)保能夠覆蓋機器人遠程手術(shù)收費,使這項臨床新技術(shù)真正惠及于民。
《瞭望東方周刊》:工業(yè)和信息化部等十七部門聯(lián)合發(fā)布《“機器人+”應(yīng)用行動實施方案的通知》,明確鼓勵有條件有需求的醫(yī)院使用機器人實施精準微創(chuàng)手術(shù)。手術(shù)機器人的推廣還需要哪些努力?
蔣協(xié)遠:一臺通用手術(shù)機器人1000多萬元,耗材另計,這筆支出對一些醫(yī)院來說是挺大的。北京支持高新產(chǎn)業(yè),目前給予采取機器人手術(shù)的患者8000元的醫(yī)保支持,耗材也可以報銷75%,對機器人手術(shù)的推廣是利好。但其他地方還沒有完全鋪開,這跟各地的經(jīng)濟水平有關(guān)。
在我看來,要推廣應(yīng)用,實現(xiàn)手術(shù)機器人下沉,比買設(shè)備、蓋大樓更重要的是實現(xiàn)醫(yī)學(xué)的高質(zhì)量發(fā)展。這個核心是人——手術(shù)該不該做?該用什么方式做?這些都是機器無法回答的。
在工信部和國家衛(wèi)健委的支持下,北京積水潭醫(yī)院機器人遠程手術(shù)中心自2019年成立以來,已有11個省份累計20余家醫(yī)療機構(gòu)參與骨科機器人遠程手術(shù)中心建設(shè)工作,取得了廣泛良好的示范推廣效果。
今年4月15號,我們將牽頭成立一個“5G+骨科機器人聯(lián)盟”,希望更多研發(fā)者和使用者加入5G遠程會診,一起努力為國家多作貢獻。
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