數字骨科技術具有提高手術精確度等優(yōu)勢

 

數字骨科是利用計算機科學與骨科學相結合的一門新興交叉學科。數字骨科學，涉及人體解剖學、立體幾何學、生物力學、材料學、信息學、電子學、機械工程學等領域。數字骨科學理論的建立與技術的應用，使骨科臨床逐漸走向精準化、虛擬化、智能化與標準化，使骨科的醫(yī)、產、學、研、教、用等領域得到質的飛躍。

 

“數字骨科，這個聽起來很抽象的概念，實際上是借助科技，使骨科的診療、手術更精準和更安全。”江門市五邑中醫(yī)院骨二科主任區(qū)文歡說，數字骨科學涵蓋的范圍較廣。簡單地講，凡是骨科或與骨科相關的、采用數字化技術的項目，均屬于數字骨科學的范疇，具體包括骨科有限元分析、骨科數字解剖（三維重建）、骨科虛擬仿真手術（VR技術）、骨科快速成型技術、3D打印技術、骨科逆向工程技術、計算機輔助設計與制造技術、術前規(guī)劃、計算機輔助骨科導航手術、骨科遠程手術及骨科機器人手術等。

 

江門市五邑中醫(yī)院副院長陳述祥很早就提出在醫(yī)院開展數字骨科技術的倡議。在2015年7月，該院率先在五邑地區(qū)引進并成立3D打印中心，并廣泛應用在骨科創(chuàng)傷、關節(jié)外科及脊柱外科方面。2017年，該院又引進了天璣骨科機器人。該機器人包含了計算機輔助骨科導航技術及機器人輔助技術。區(qū)文歡介紹，目前該院開展的數字骨科技術包括了3D打印技術及骨科機器人手術，在我市處于領先的地位。

 

“與傳統骨科技術相比，數字骨科技術能顯著縮短手術的時間，更加微創(chuàng)，提高手術的精確度，有利于患者快速康復。”區(qū)文歡如是說道。

 

3D打印技術能讓骨科手術實現“私人訂制”

 

市民李先生因嚴重車禍導致全身多處受傷，其中髖臼（盆骨附近）骨折。常規(guī)手術需要選擇醫(yī)用鋼板、螺釘等置入物，由于置入物是按一定規(guī)格批量生產，因此骨科醫(yī)生只能依靠經驗來選擇最適合的，或現場進行塑型，調整成較為合適的尺寸。這樣就使得手術時間長，復位固定過程難度很大。再加上髖臼周圍的內外側面有大量肌肉附著，并且有血管網形成，因此，手術難度系數較大。在江門市五邑中醫(yī)院骨二科，醫(yī)生借助3D打印技術，按照1：1的比例打印出完全相同的骨盆髖臼骨折模型，提前為患者選擇適合的醫(yī)用鋼板、螺釘。術前進行模擬手術，提高手術效率，患者術后恢復良好。

 

區(qū)文歡說，借助3D打印技術，醫(yī)生可以將患者CT掃描數據，通過專用的軟件分析，整合出患者關節(jié)組織全仿真信息，1：1打印出來，實現多維模擬，準確測量數據、設計手術方案。同時，利用計算機技術將骨折進行復位，然后再打印出一個復位好的1：1模型，在模型上進行內固定的預塑形，使內固定更貼合。這樣可以節(jié)省時間、優(yōu)化流程，使手術更精準，創(chuàng)傷也更小，減少手術感染幾率。精準的鋼板塑形還能使骨折端的復位不易丟失，特別在復雜的關節(jié)周圍骨折、骨盆骨折、肩胛骨骨折等，應用3D打印技術有顯著優(yōu)勢。

 

目前3D打印技術的應用輔助，主要是骨科中相對復雜、精細的手術，如骨盆骨折、髖臼骨折、上下肢復雜關節(jié)內骨折，以及復雜髖、膝關節(jié)翻修等。對外地患者的會診，該院骨科也可以通過對方醫(yī)院傳來的患者影像數據，借3D打印機打印出仿真模型，以此為手術提供遠程指導。“自2015年在我院應用以來，3D打印技術越來越成熟，在骨科領域的應用范圍也越來越廣泛，越來越多患者享受到這項技術帶來的好處。”區(qū)文歡表示。

 

骨科機器人可助力醫(yī)生做手術“毫厘不差”

 

藍阿姨摔了一跤后，她的右側股骨頸出現骨折，在江門市五邑中醫(yī)院治療。經過會診，該院醫(yī)療團隊決定為藍阿姨實施閉合復位空心螺釘內固定術，不過與以往不同的是，這次使用機器人輔助實施手術。

 

傳統骨科手術是?？漆t(yī)生通過X光射線透視“看到骨頭”進行定位，這種定位方式缺少立體空間，僅憑借“一雙肉眼”難免出現“分厘偏差”，手術操作困難，且風險較高。

 

現在使用“天璣”骨科手術機器人，術中先利用C臂X光機對手術部位進行拍攝標記，然后將圖像傳送到計算機上，并進行置釘位置規(guī)劃，然后利用導航技術，類似GpS一樣，引導機械臂到指定位置。這樣，醫(yī)生就可以在機器人的輔助下準確置入內固定，可精確到0.8mm以內，真正實現“毫厘不差”，讓手術更完美。

 

在骨科機器人的協助下，這臺手術時間短，手術創(chuàng)傷很小，手術切口約1厘米，而且沒有什么出血。簡單來說，就是精準、微創(chuàng)、耗時少。這是我市首例機器人輔助骨折固定術，也標志著我市骨科手術正式邁入了智能化、精準化、微創(chuàng)化的機器人手術新時代。

 

“機器人的成功應用，使我們的手術操作簡單了。機器人規(guī)劃精準路徑，把手術難點解決了。我們只要把螺釘打進去就可以，由于精準度更高，大大降低了醫(yī)療風險，患者更有安全感。”區(qū)文歡說。

 

目前，江門市五邑中醫(yī)院在機器人應用方面主要應用在股骨頸骨折空心釘內固定、骨盆骨折空心釘內固定以及脊柱椎弓根置釘等。就拿股骨頸骨折來說，準確的置釘可以使到股骨頸骨折端均勻加壓，骨折端更穩(wěn)定，有利于骨折的愈合和減少股骨頭壞死的風險。