《脊智领航》本期特别邀请赣州市人民医院陈荣春教授和钟鸣亮教授,结合案例深度解析数智骨科机器人平台在脊柱手术中的全流程可视、高精度固定及重建,看“黑科技“如何缩短求医路,让精准医疗在赣州“触手可及”。
赣州市人民医院脊柱外科中心特色
骨科数智化平台的应用规划
赣州市人民医院脊柱外科其前身是上世纪80年代初设立的矫形外科,目前已是省医学领先建设学科、省重点专科,全国脊柱微创培训基地,江西省住院医师规范化培训重点专业基地;率先成立了骨科数字化实验室。随着国家区域医疗中心的建设和上级医院的全力帮扶,真切感受到党和政府对老区人民的关怀,以及对提升基层医疗水平的决心。医院有幸引进先进的脊柱手术机器人,在这以前很多复杂、高精度的手术,患者可能要奔波到大城市,而现在这项技术就在家门口,让老百姓在本地就能享受到高科技带来的精准、与安全,免去了奔波求医的辛苦。近年来,科室重点发展微创脊柱外科与智能辅助手术,在脊柱侧弯矫形、复杂脊柱畸形等手术中实现了精准化、微创化、个体化治疗,取得了良好的临床效果与患者满意度。
病例术者:钟鸣亮 教授,于全省率先开展人工智能机器人辅助腰椎间盘突出症、胸腰椎骨折及脊柱侧弯矫形手术。
赣州市人民医院已开展数十台脊柱机器人为核心的数智骨科手术。能否结合具体案例,分享一下这项技术在实际手术中的应用情况?
这里分享一个近期完成的青少年特发性脊柱侧弯病例。患者13岁, 侧弯 Lenke 5C-型,主腰弯Cobb角44°,伴有明显椎体旋转。上端椎(EV)T11 ,下端椎(EV)L4 ,顶椎(AV)L2,上胸弯(PT)2°,主胸弯(MT)11° ,顶椎偏移距离56.7mm。我们为其规划了机器人辅助下后路脊柱侧弯矫形内固定术。
脊柱侧弯手术对脊柱外科医生来讲,是非常挑战且具有高风险的手术,对术者的经验依赖度也非常高。传统手术中螺钉置钉的准确率仅为84.7%,仍存在约15%左右的误差风险。置钉过程中需要反复透视,增加术者和患者的放射损伤。同时,侧弯手术复杂使得单台手术平均时间超过4h,对术者的体力也要求很高。
脊柱机器人平台针对侧弯病人,术前工作站进行术前规划,针对畸形椎体实现个性化置钉路径规划、智能匹配矫形参数辅助手术方案决策,为患者提供个性化定制方案;术中自动执行计划、可视化下实时追踪置钉角度和深度,显著提升置钉精准度,减少透视次数,降低神经血管损伤风险。
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术前计划:辅助矫形方案决策
传统的脊柱侧弯手术依赖影像数据和丰富的矫形经验。术前需要对患者侧弯角度进行测量,但没办法模拟患者的矫形方案以辅助手术决策。利用Mazor的术前规划软件,导入患者的X线图像,可以自动测量cobb角等数据,智能匹配Lenke/Schwab分型,简化医生工作。针对畸形椎体的特殊解剖,个性化规划置钉的位置、角度和深度,同时结合一些预设方案的模拟规划,可以更好的评估侧弯矫形的策略,优化螺钉和棒的位置,辅助手术决策,为患者带来个性化的手术解决方案。
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术中配准:C臂快速配准,备台时间缩短约30%;高效的备台得益于脊柱机器人全流程的培训和熟练的掌握,主刀和助手、专职的工程师,专职跟台护士相互协作,能快速操作脊柱手术备台个流程,所以有效缩短了备台时间。
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机器人自动辅助置钉:根据术前规划,机械臂自动定位,利用专用可视化开路钻开口开路,避免骨面打滑;结合可视化内植入物系统,通过实时影像导航系统,在屏幕上清晰呈现螺钉的实时位置、是否处于椎弓根内以及植入深度,实现操作全程的精准监控。
这个病例脊柱机器人助力实现in-out-in置钉技术,患者畸形纠正,外观得到明显改善。随访6个月,内固定稳定,融合良好,无并发症,取得了非常满意的疗效。机器人辅助下青少年特发性脊柱侧弯矫形手术的成功开展,是赣州市人民医院脊柱外科在智能化医疗领域的又一重要成果。自引进骨科手术机器人以来,我们不断探索和拓展机器人在脊柱外科手术中的应用,打破了传统 “经验依赖型” 手术模式,通过精准的术前规划和术中实时导航,让手术操作更加精准、微创,大大降低了手术风险,取得了非常满意的疗效。
腰椎微创是开展的另一主攻方向。常规做腰椎微创融合手术,需要借助UBE或者通道系统进行直视下置钉和融合。应用机器人开展微创手术,术前规划置钉和减压通道计划,术中自动定位切皮、确认轨迹方向,利用导丝引导建立减压通道以及自动置钉,最后手术病人的切口不到两公分,这个结果是十分令人惊喜的,这就是机器人辅助下微创手术的标准化操作。
经 验 提 炼
陈荣春教授:
这种联动实现了全程可视化操作,可视化高速磨钻及稳定性,避免了骨面打滑、置钉偏差等问题,提升了复杂手术的安全性与流程标准化,尤其在手动置钉的高难度侧弯矫形中优势明显。
陈荣春教授:
侧弯手术中,畸形椎置钉全程可视,能够确保特殊解剖位置螺钉的安全植入,以提升手术成功率。微创手术中,可视下不仅能实时观测螺钉的植入路径、角度和深度;同时也确保相邻节段的螺钉植入深度一致,以确保更高效的穿棒条件。目前康辉的钉棒系统能兼容脊柱机器人平台,实现了全程的可视化置钉,节省手术时间,系统植入顺畅,高效精准,确保患者受益。
我们将进一步拓展脊柱机器人的应用,比如在脊柱畸形、脊柱微创、脊柱翻修等领域,微创方向也将尝试开展机器人辅助下UBE、镜下融合以及机器人辅助下的椎间盘镜的融合术等,为患者带来更多定制化、快速康复的诊疗方案。
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。医者的初心藏在每一台可视化的安全手术里,更藏在患者舒展的眉宇间,黑科技终究要化作患者家门口的“医靠”。科技为刃,温情为魂,让脊梁在“数智”中重新挺立。
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