我國完成全球首例脊柱椎板機器人自主識切手術

原文地址：http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2023/7/504959.shtm

近日，記者從北京大學第三醫院（以下簡稱北醫三院）獲悉，該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，成為我國手術機器人系統邁向智能決策自主操作的重要里程碑。同時，該手術實現了機器人椎板切除減壓的手術路徑個性化智能規劃、切削過程生物組織特征自動識別、脊柱椎板的精準自主切削操作，將骨科機器人手術從定位輔助提升到智能決策、自主操作的水平，為智慧骨科的發展奠定了基礎。

  ?

李危石（北醫三院供圖）

患者是一名老年男性，因為腰椎管狹窄癥導致出現腰痛、雙下肢疼痛麻木、間歇性跛行等癥狀。經過詳細的檢查和評估，李危石教授團隊決定使用我國自主知識產權、全球首臺實現椎板自主切削操作的脊柱椎板切除手術機器人系統，為其進行腰椎后路機器人減壓+融合內固定手術。手術過程順利，患者沒有出現并發癥，術后癥狀明顯改善，恢復良好。

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。

椎板切除減壓操作是一種切除椎板、減輕脊髓/神經壓迫的高難度操作，是脊柱外科手術的關鍵環節。傳統的手術方法需要醫生依靠經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損傷風險，同時減壓的范圍也直接決定了手術療效。

因此，怎樣有效減少減壓操作的并發癥，提高手術的療效，是脊柱外科面臨的巨大挑戰。

在李危石教授的帶領下，集合了北京大學第三醫院、北京航空航天大學和鑄正機器人有限公司等優勢單位，以“操作型”機器人為切入點，成功研制成功上述手術機器人系統。

結果顯示，機器人自主切削操作精度達到亞毫米級別，機器人系統的性能和可靠性均達到預期目標，大大降低了椎板減壓手術風險。

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

據悉，該系統是我國國家重點研發計劃“智能機器人”主題項目“面向脊柱椎板切除手術的機器人系統”的重要成果。系統率先融合基于切削能量的人體組織識別技術、基于深度學習的圖像分割技術、精密機器人和導航位置跟蹤技術，實現手術路徑個性化智能規劃、切削過程生物組織特征自動識別、骨組織精準自主切削等功能。

而將機器人技術引入椎板切除手術，量化醫生的手術經驗和操作，通過配置手術需要的技術/裝備、規范操作流程，能有效解決椎板切除操作中神經/脊髓損傷和手術機器人自主操作能力不足等難題。

當前，隨著我國骨科機器人手術應用規模的持續擴增，越來越多的臨床專家認識到，機器人已經成為智慧骨科領域不可或缺的智能手術裝備。李危石表示，手術機器人智能決策自主操作能力的提升，將不斷突破外科醫生的操作水平極限，革新醫療領域的手術治療方案，提升臨床安全操作效能。