浙江大学医学院附属第二医院(以下简称“浙大二院”)致力于成为数智骨科实践的先行者,目前脊柱机器人、O型臂及导航设备,构成了浙大二院的“数智骨科创新生态”,实现覆盖术前规划、术中精准执行到术后康复的全流程定制化解决方案,旨在为脊柱病人带来更小的损伤、更快速的康复。
《脊智领航》特别邀请浙大二院脊柱外科李方财教授和张宁教授,解锁脊柱外科的数智骨科解决方案,看科技如何治愈脊梁!
浙大二院脊柱外科中心特色
和脊柱数智化平台的应用规划
李方财教授:浙二骨科已有73年建院历史,脊柱外科成立于1989年,发展至今已有150张床位,17个医疗组组长,据不完全统计,去年手术量已超过万台,包括脊柱侧弯、寰枢椎脱位、胸椎管狭窄症及脊柱微创内镜手术,病人平均住院日缩短至六天以内。目前脊柱各学科的发展均以微创化、智能化为最终目标,来提供患者医疗质量。
张宁教授:作为病区副主任,主攻以脊柱畸形、寰枢椎脱位和胸腰椎狭窄手术为主。随着数智技术的发展,目前对脊柱退变及脊柱创伤结合数智化机器人和导航平台,开发最微创的诊疗特色方案,确保患者安全和疗效的前提下,以最短的时间实现患者的快速康复。
李方财教授:目前我们导航手术的开展常应用于脊柱畸形,特别是困难置钉的畸形患者,结合O臂导航可视下能安全植入内固定。颈椎的截骨,尤其是颈3至颈6节段,因颈椎的特殊解剖结构易损伤周边重要的组织结构,应用导航进一步提高手术安全性。另外针对内镜治疗胸椎管狭窄症,导航平台增加了可视化的眼睛,也极大提高手术的安全性和精准性。机器人手术目前主要针对青少年腰椎峡部裂患者,推荐采用经椎板拉力螺钉固定(Buck法),但操作困难手术精度要求也很高,目前这块手术已经在机器人技术下精准开展。
张宁教授:针对腰椎峡部裂患者,应用Buck固定方式,具有术后恢复快,出血量少,有效减轻术后疼痛,减少手术部位感染风险,并有助于缩短住院时间。Buck技术的核心为螺钉尽可能沿峡部的轴心线穿过断端以达到最佳的力学性能。椎弓峡部存在解剖结构细小且狭窄的特点,实施椎板内螺钉固定时难以精准置入,当螺钉置入存在误差或移位可造成固定强度降低,甚至损伤血管、神经或硬脊膜,因此解剖限制对Buck技术操作精度提出了极高要求,往往超出传统徒手置钉技术的可靠控制范围。
数智机器人平台完美解决这个问题,在术前规划设计下,我们可以计划置钉的角度和深度,术中结合机器人机械臂执行计划,能够精准置入螺钉。机器人同时结合O臂术中影像流程,针对这类细小解剖位置提供高清影像视野;术后O臂验证,确保螺钉最终安全有效的结果。文献报道,机器人系统能够有效保护脊柱旁肌群,术后恢复更快,该技术重返运动的时间较传统开放手术缩短约30%。
李方财教授:浙大二院手术室已配备导航、机器人以及高速动力系统,这些设备非单兵作战,而是体系化作战,覆盖手术术前规划、术中操作、术后验证全流程,为患者带来个性化手术方案的定制,同时也提高了手术的微创、安全和精准性。尤其对于多节段退变性侧弯这种手术,术前计划可以制定置钉的方向、深度和轨迹,以及规划融合器的位置等,辅助手术方案的决策,利于融合器位置的最终安放,及矫形的操作,最终实现成人退侧的最佳的矫形结果。
张宁教授:可视化动力系统帮助医生节省体力,尤其是长节段重复操作,可以提高效率减少疲劳。另外,可视化动力高效开口开路能有效减少术中影像的漂移,如徒手操作可能因过压造成患者体位微动,这种风险会对置钉路径产生很大影响。还有可视化动力避免骨面打滑,直接开口开路建立钉道,沿钉道放置导丝再进行拉力螺钉的螺钉植入,同步确保螺钉的安全植入。
李方财教授:内植物的精准植入,不管是对手术安全还是手术疗效,都是非常重要的一个环节。尤其是置钉特别困难的患者,如因神经纤维瘤病引起的脊柱侧弯,这种椎弓根因为萎缩性改变变得非常细小,传统情况下或放弃置钉采用骨钩或线缆这种进行固定。借助数智化设备,在完全可视的情况下引导螺钉植入,这种非常安全的操作进一步提高螺钉成功的置入率,从而保证了矫形的效果和植入物固定的成功。导航或机器人如果徒手置钉可能因挤压造成位置移动发生图像漂移,结合动力系统置钉同时能避免这种情况,确保最终植入的可靠性。
李方财教授:随着数智化发展,对植入物不管是椎弓根螺钉和融合器,能够和数字设备串连互通,内植物长度、大小完全可视,会进一步提高手术效能和安全性。同时因术前已经规划内植物植入计划,术中也能自动执行计划获得精准的手术结果,这对手术速度和效率也有很大提高。植入物还有很重要的一点就是生物材料的匹配,除组织相容性和安全性以外,还希望植入物具备抗菌效果、或增加融合诱导成骨功能,实现局部快速恢复的治疗目标。最后,更前沿是力学方面的匹配,希望植入物手术植入后在不同节段,都能根据体内对力学环境的要求进行不断的适应和调整,逐步实现坚强和融合,然后力学强度逐步下降,进一步促进融合,从而减少内植物固定失败等并发症发生。
结束语
数智骨科时代已来,智能设备及技术应用的初衷仍是希望实现为病人带来最终可视、安全、有效的减压、固定、重建手术方式。浙大二院“数智骨科创新生态” 正深耕实践、不断拓宽应用边界,致力于为复杂病症提供更优化的解决方案,为患者减轻病痛、恢复健康、延长寿命。
专家介绍
李方财 教授
骨科副主任、脊柱外科主任
浙江大学医学院附属第二医院
长期从事脊柱外科临床和基础研究,擅长脊柱畸形、脊柱微创、椎间盘退变、脊柱脊髓损伤。浙江省脊柱脊髓专业委员会主任委员,浙江省医学会骨科分会副主任委员,中华医学会骨科分会脊柱学组委员,中国脊柱脊髓损伤专业委员会委员、脊柱畸形学组委员、微创学组委员、基础学组委员、腰椎学组委员,中国医师协会骨科分会脊柱畸形学组委员、脊柱显微委员会委员,中国医药教育学会国际教育学组副主任委员、脊柱畸形学组委员、脊柱微创学组委员,中国医疗保健国际交流促进会骨科分会常委,国际矫形与创伤外科学会(SICOT)中国部常委,国际脊柱侧凸研究学会(SRS)Active member,《中华骨科杂志》通讯编委等职务。
张宁 教授
骨科脊柱病区党支部书记、病区副主任
浙江大学医学院附属第二医院
中华预防医学会骨与脊柱疾病预防与控制专业委员会脊柱畸形学组委员; 中国医药教育协会骨科脊柱分会脊柱畸形工作组委员中国医疗保健国际交流促进会脊柱医学分会委员中国骨科菁英会成员; 浙江省医学会骨科分会青年委员会常务副主任委员; 浙江省医学会骨科分会秘书;浙江省预防医学会骨与关节病预防与控制专业委员会副主任委员;浙江省康复医学会青年理事会常务理事。
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