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我校一附院自主研发骨科机器人通过动物试验

发布时间:2008年11月03日 新闻来源:一附院宣传处
  近日,我省研制的第一台具有自主知识产权的骨科“脊柱微创手术机器人”正式面世,并成功完成动物试验。研发人张春霖博士说:“春节之前,脊柱微创手术机器人将应用于临床!”
  在无影灯下,患者静静躺在手术台上,做手术的不是医生,而是机器人。这种在科幻影片中才会出现的镜头,不久将在我省成为现实。经过4年研究,目前我省第一台“机器人医生”——脊柱微创手术机器人已完成临床试验阶段。“机器人医生”主要研发人、郑州大学一附院骨科张春霖博士说,脊柱微创手术机器人并不是貌似人类的机器人,而是一种计算机控制的器械臂,是“机器人医生”的第一代,具有导航及减压功能。脊柱骨折、椎间盘突出占脊柱手术的90%左右,而80%的脊柱骨折、椎间盘突出可采用微创治疗,只要能微创治疗,“机器人医生”就能派上用场。目前,意义更为深远的第二代微创手术机器人正在同期研发。张春霖认为,一旦成功,“将引起医疗格局发生重大变革”。
  这两代“机器人”均为河南省卫生厅科技攻关项目,由我院骨科和河南工业大学机器人研究所、郑州机械研究所等合作完成,具有自主知识产权。
  脊柱微创手术机器人有哪些本领呢?据张春霖介绍,它可应用于脊柱骨折、脊柱肿瘤、脊柱侧弯、椎间盘突出、椎管狭窄等脊柱退行性病变等手术,其导航穿刺、磨削减压等功能极其精准,“它还不怕吃射线,在C形臂透视下工作多久都没问题”。张春霖举例说,比如在压缩性骨折的手术中,需要在脊椎骨上打下四根导针,现在必须由医生在X射线下操作,X射线机把穿刺的情况现场转换成电视图像。医生虽然穿着沉重的防辐射铅衣,但双手依然要暴露在X射线下。“每个骨科医生都要天天‘吃’射线,为尽量少‘吃’射线,在穿刺过程中,医生要不停跑开,如果屏幕上显示穿刺偏了,就赶紧再上阵调整。”而有了脊柱微创手术机器人,医生就能坐在手术室隔壁遥控手术。在手术时,医生把CT扫描的图像输入计算机,计算机绘制三维坐标,遥控指挥机器人做导航穿刺手术。
  除了减少医生“吃”射线,“机器人医生”的手术失误率将远低于医生。张春霖说,首先,机器人定位更精准。传统手术的定位基本上依赖于医生的经验,但人的手感再准,也抵不过计算机的精密计算。机器人能精确到0.1毫米,让最有经验的医生也望而兴叹。其次,机器人“把握”更稳,而且不会疲劳。体力再好的医生连做几台手术也难免会疲倦,手部的微颤就可能引起位置偏差,一旦伤及脊椎神经,就会酿成大祸。但是,机器臂无论工作多长时间,都会稳如泰山。
  如果说第一代脊柱机器人是“一招鲜”的话,第二代的微创手术机器人堪称“全能战士”。第二代微创手术机器人吸纳了骨科医生的所有手术经验,换算成数据存储起来。一名医疗专家把他20多年的经验转化成电脑程序,机器人一夜之间也成了优秀医生。在手术现场,并不像影片中那样医生只要轻敲键盘和鼠标就能做手术,而是通过手控器操作。“手控器上有传感器,机器人钳肌肉、钻骨骼的力度,医生都能逼真地感受到,并可将有限的力度放大,这样才能精确掌握手术的力度和角度。但是,当医生操作越轨时,机器人就会自动停止,它不会犯错误,因此,机器做的手术,相当于医生的最高水平。”张春霖说。
  完美的手术就能代表机器人的价值?不。“计算机的最大价值体现在网络上。一旦机器人在各地医院铺开,在脊柱手术方面,我省可能只需要一个控制中心,一二百名专家坐在控制中心,就能把全省的脊柱微创骨科手术做完。”张春霖说。届时,医生将呈现两极分化:高层专家专做手术,而基层医护人员只负责手术前的切口、备皮以及手术后的缝合、护理。“机器人医生”如果都能远程操作,医疗格局将产生重大变革。有专家预言,微创外科的21世纪将是机器人手术的世纪!
  不过,由于机器人手术必须建立在微创手术基础上,熟练掌握微创镜下技术,是最关键的。“我做了七八年微创镜手术,双手握镜磨出厚厚的茧子,就是为了让机器人‘医生’早日用于手术实践。”张春霖说。
  据悉,目前,美国已研制了用于腹腔手术的机器人——“宙斯”和“达•芬奇”。2004年,北京积水潭医院实施了国内首例机器人手术。
  大河报等新闻媒体以《“机器人医生”问世》为题对我校一附院脊柱微创手术机器人已完成临床试验阶段进行了报道。
郑州大学版权所有,禁止非法转载!2020-12-05 02:56:41

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