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“機(jī)器人大夫”挑戰(zhàn)骨科手術(shù)禁區(qū)

2017-07-13 22:45:39 來源：中國科學(xué)報作者：高雅麗陳歡歡點擊圖片瀏覽下一頁

什么是骨科手術(shù)最大的難題？在北京積水潭醫(yī)院院長田偉看來，“如何看到深層結(jié)構(gòu)，實現(xiàn)三維空間定位，對患者進(jìn)行精準(zhǔn)操作，并且不傷害神經(jīng)組織”是骨科醫(yī)生面臨的最大難點。

　　僅靠人眼，這一難點無法克服。于是，田偉找來了“機(jī)器人大夫”幫忙。田偉于1997年在積水潭醫(yī)院創(chuàng)建脊柱外科，30余年來一直致力于骨科診療精準(zhǔn)化、微創(chuàng)化、智能化研究及應(yīng)用，是我國骨科手術(shù)導(dǎo)航和機(jī)器人臨床領(lǐng)域的奠基者和開拓者。

　　2016年12月18日，在中華醫(yī)學(xué)會第十八屆骨科學(xué)術(shù)會議暨第十一屆COA國際學(xué)術(shù)大會上，田偉向世界展示了名為“天璣”的第三代國產(chǎn)骨科手術(shù)機(jī)器人。這是國際上首臺可用于脊柱、骨盆、髖臼、四肢等多部位的通用型骨科導(dǎo)航手術(shù)機(jī)器人。由于在骨科手術(shù)導(dǎo)航和機(jī)器人領(lǐng)域的突出貢獻(xiàn)，田偉于今年獲得了全國創(chuàng)新爭先獎?wù)隆?/div>

直擊骨科手術(shù)難題

　1995年從日本留學(xué)歸國后，田偉回到積水潭醫(yī)院。

　　回憶起當(dāng)年的情景，田偉說：“當(dāng)時保守治療比較多，手術(shù)學(xué)進(jìn)步體現(xiàn)在兩方面：一個是手術(shù)工具和骨科專用工具的引進(jìn)，比如放大鏡、電刀；另一個是學(xué)習(xí)了很多內(nèi)固定技術(shù)，例如鋼板固定等。這一系列技術(shù)的進(jìn)步，為病人縮短了治病時間。”

　　骨科是深部手術(shù)，里面結(jié)構(gòu)復(fù)雜。田偉說：“我記得當(dāng)時機(jī)器人‘深藍(lán)’戰(zhàn)勝人類贏得了國際象棋比賽，給我留下了很深的印象。這讓我意識到，智能技術(shù)有可能克服人類的缺陷。”

　　從那時起，田偉開始研究導(dǎo)航技術(shù)和機(jī)器人技術(shù)。2002年，積水潭醫(yī)院在國內(nèi)率先引進(jìn)計算機(jī)導(dǎo)航輔助手術(shù)技術(shù)。田偉則帶領(lǐng)團(tuán)隊突破了骨創(chuàng)傷機(jī)器人構(gòu)型、雙平面定位算法、機(jī)器人臨床操作規(guī)范等基礎(chǔ)性關(guān)鍵技術(shù)，成功研制了我國第一套骨科機(jī)器人原型系統(tǒng)——小型雙平面骨科機(jī)器人系統(tǒng)。

　　2004年12月9日，我國第一臺機(jī)器人輔助骨科手術(shù)——脛骨骨折髓內(nèi)釘內(nèi)固定手術(shù)在積水潭醫(yī)院順利完成。

產(chǎn)學(xué)研醫(yī)“多方”合作

談起自己產(chǎn)學(xué)研結(jié)合的秘訣，田偉說：“這不是單靠醫(yī)生就能完成的。我們是一個團(tuán)隊。北京積水潭醫(yī)院、北京航空航天大學(xué)、中科院都參與其中。同時，我們的相互結(jié)合必須從一開始就進(jìn)行，而不是各自為戰(zhàn)，最后再集成。”?

　　就這樣，以臨床醫(yī)生的實踐經(jīng)驗為主導(dǎo)，科研單位將醫(yī)生的想法變成現(xiàn)實，并通過企業(yè)將研究成果推向市場。

　　通過多方努力，2005年天智航公司成立。這是為了骨科手術(shù)機(jī)器人成果轉(zhuǎn)化而成立的公司，也標(biāo)志著田偉團(tuán)隊邁出了實驗室與臨床研究成果向市場轉(zhuǎn)化的關(guān)鍵一步。

　　2015年8月12日，世界上第一例復(fù)雜上頸椎畸形機(jī)器人輔助內(nèi)固定手術(shù)在北京積水潭醫(yī)院實施，誤差不到1毫米，主刀醫(yī)生正是田偉。

　　在團(tuán)隊合作下，國內(nèi)首個骨科機(jī)器人產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)“骨科機(jī)器人導(dǎo)航定位系統(tǒng)”誕生，并獲得了我國第一個醫(yī)療機(jī)器人Ⅲ類（最高等級）器械注冊證，“基于影像導(dǎo)航和機(jī)器人技術(shù)的智能骨科手術(shù)體系建立及臨床應(yīng)用”也獲得國家科技進(jìn)步獎二等獎。

智能技術(shù)將深刻影響人類生活

骨科機(jī)器人的成功研發(fā)，讓越來越多的醫(yī)生開始運用這一技術(shù)開展治療。如何看待人和機(jī)器人之間的關(guān)系，也是田偉關(guān)注的問題之一。

　　他說：“在目前階段，機(jī)器是人的助手，機(jī)器人不可能整體超越人類。但人類總有達(dá)不到的方面，這個時候智能技術(shù)就可以彌補(bǔ)。它將深刻影響人類生活的各個領(lǐng)域。”

　　在田偉眼中，智能技術(shù)是大勢所趨，具有顛覆性、革命性的意義，因此各領(lǐng)域的科技工作者都必須積極參與其中。

作為科普工作者，他認(rèn)為讓社會大眾相信科學(xué)、讓老百姓理解問題，也是普及智能技術(shù)“不可缺少的一環(huán)”。田偉說：“做科普挺難的，要讓老百姓理解專業(yè)問題，需要持續(xù)不斷地開展工作。除了科技工作者，媒體、社會機(jī)構(gòu)也要行動起來。”

責(zé)任編輯：劉偉

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