2023年7月16日，北醫(yī)三院骨科主任李危石教授團隊成功完成全球首例脊柱椎板機器人自主識切手術(shù)。

手術(shù)實現(xiàn)了機器人椎板切除減壓的手術(shù)路徑個性化智能規(guī)劃、切削過程生物組織特征自動識別、脊柱椎板的精準(zhǔn)自主切削操作，將骨科機器人手術(shù)從定位輔助提升到智能決策、自主操作的水平，為智慧骨科的發(fā)展奠定了基礎(chǔ)。

隨著我國人口老齡化進程加快，胸腰椎管狹窄、腰椎間盤突出等退行性脊柱疾病高發(fā)。

椎板切除減壓操作是一種切除椎板、減輕脊髓/神經(jīng)壓迫的高難度操作，是脊柱外科手術(shù)的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。傳統(tǒng)的手術(shù)方法需要醫(yī)生依靠經(jīng)驗和手感控制椎板切削操作的深度和力度，存在一定的脊髓神經(jīng)損傷風(fēng)險，同時減壓的范圍也直接決定了手術(shù)療效。

因此，怎樣有效減少減壓操作的并發(fā)癥，提高手術(shù)的療效，是脊柱外科面臨的巨大挑戰(zhàn)。

在李危石教授的帶領(lǐng)下，集合了北京大學(xué)第三醫(yī)院、北京航空航天大學(xué)和鑄正機器人有限公司等手術(shù)機器人研究優(yōu)勢單位，以“操作型”機器人為切入點，成功研制出擁有我國自主知識產(chǎn)權(quán)、全球首臺實現(xiàn)椎板自主切削操作的脊柱椎板切除手術(shù)機器人系統(tǒng)。

在此基礎(chǔ)上，北醫(yī)三院完成了世界首例脊柱椎板機器人自主識切手術(shù)臨床案例，成為我國手術(shù)機器人系統(tǒng)邁向智能決策自主操作的重要里程碑。

本次手術(shù)的患者是一名老年男性，因為腰椎管狹窄癥導(dǎo)致出現(xiàn)腰痛、雙下肢疼痛麻木、間歇性跛行等癥狀。經(jīng)過詳細的檢查和評估，李危石教授團隊決定為他進行腰椎后路機器人減壓+融合內(nèi)固定手術(shù)。

圖 | 李危石教授主刀完成全球首例機器人輔助下的椎板自主切割手術(shù)

手術(shù)過程順利，沒有出現(xiàn)并發(fā)癥，手術(shù)后患者癥狀明顯改善，恢復(fù)良好。

圖 |?機器人系統(tǒng)的性能和可靠性均達到預(yù)期目標(biāo)

結(jié)果顯示，機器人自主切削操作精度達到亞毫米級別，機器人系統(tǒng)的性能和可靠性均達到預(yù)期目標(biāo)，大大降低了椎板減壓手術(shù)風(fēng)險。

李危石教授表示，這次手術(shù)是國內(nèi)外首次由機器人自主完成核心操作的脊柱手術(shù)，是智慧骨科的一次重要突破，也是科技賦能醫(yī)療的一次成功示范。他希望未來通過該機器人系統(tǒng)的推廣應(yīng)用，能夠為更多的脊柱疾病患者帶來福音，提高脊柱外科手術(shù)的水平和質(zhì)量。

圖 | 李危石教授

該系統(tǒng)是我國國家重點研發(fā)計劃“智能機器人”主題項目“面向脊柱椎板切除手術(shù)的機器人系統(tǒng)”的重要成果。系統(tǒng)率先融合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)、精密機器人和導(dǎo)航位置跟蹤技術(shù)，實現(xiàn)手術(shù)路徑個性化智能規(guī)劃、切削過程生物組織特征自動識別、骨組織精準(zhǔn)自主切削等功能。

圖 | 基于超聲動力工具的椎板自主識切手術(shù)機器人系統(tǒng)

將機器人技術(shù)引入椎板切除手術(shù)，量化醫(yī)生的手術(shù)經(jīng)驗和操作，通過配置手術(shù)需要的技術(shù)/裝備、規(guī)范操作流程，解決椎板切除操作中神經(jīng)/脊髓損傷和手術(shù)機器人自主操作能力不足等難題。

圖 | 手術(shù)團隊

隨著我國骨科機器人手術(shù)應(yīng)用規(guī)模的持續(xù)擴增，越來越多的臨床專家認(rèn)識到，機器人已經(jīng)成為智慧骨科領(lǐng)域不可或缺的智能手術(shù)裝備。

手術(shù)機器人智能決策自主操作能力的提升，將不斷突破外科醫(yī)生的操作水平極限，革新醫(yī)療領(lǐng)域的手術(shù)治療方案，提升臨床安全操作效能。

機器人手術(shù)所達到的高質(zhì)量均質(zhì)化手術(shù)療效，能夠優(yōu)化醫(yī)療資源結(jié)構(gòu)布局，推動優(yōu)質(zhì)資源下沉，賦能基層醫(yī)療服務(wù)水平，滿足更多民眾的健康需求。