在醫學領域，創新技術的套用不斷推動著手術的精準度和效率。北京積水潭醫院創傷骨科主任醫師趙春鵬近日向科技日報記者展示了一項革命性的技術， 「骨盆骨折復位手術導航定位系統」。
這項技術由北京積水潭醫院副院長吳新寶，聯合北京航空航天大學生物與醫學工程學院副教授、北京羅森博特科技有限公司創始人王豫等組建攻關團隊，歷時十余年研制而成，成功將手術機器人套用於骨盆骨折復位手術，大幅縮短手術時間並提高成功率。這一突破不僅為患者帶來了福音，也標誌著中國在醫療機器人領域的自主創新能力達到了新的高度。隨著技術的不斷叠代和最佳化，這一系統有望為更多患者帶來康復的希望。
機器人手術系統。圖片來源：影片截圖 （圖文無關）
據科技日報8月26日訊息，隨著開關鍵的按下，手術機器人開始了它的復位操作。在不仔細觀察的情況下，幾乎無法察覺到患者小寒（化名）肌肉的微小顫動。 令人驚嘆的是，整個過程僅用了幾分鐘就完成了骨盆的復位 。手術幾天後，這位年僅13歲的女孩已經能夠下床行走。
小寒的主治醫生，北京積水潭醫院創傷骨科的主任醫師趙春鵬表示：「對於像小寒這樣嚴重的骨盆損傷，如果依靠傳統的人工復位方法，手術可能需要耗費4到5個小時，而且仍有失敗的風險。」這一進步不僅顯著縮短了手術時間，也極大提高了手術的成功率，為患者帶來了更快的康復和更好的生活質素。
趙春鵬口中的「手術機器人」，就是全球首個「骨盆骨折復位手術導航定位系統」。 它由北京積水潭醫院副院長吳新寶，聯合北京航空航天大學生物與醫學工程學院副教授、北京羅森博特科技有限公司創始人王豫等組建攻關團隊，歷時十余年研制而成。
在創傷骨科領域，骨盆骨折閉合復位被公認為「世界最難之一」的手術。
骨盆復原要想「天衣無縫」，首先要找準復位的點。然而，兩年多時間裏，團隊不停地討論、驗證，軟件、演算法修改了成百上千次，依然無法有效解決這個難題。
機器人自主操作復雜的骨折手術。圖片來源：影片截圖 （圖文無關）
再三推敲實作路徑後，團隊選擇使用骨盆未損傷部份做自對稱——先選取完好部份的特征點，再用「照鏡子」方式投射為對稱面，透過配準兩者之間的特征點，找到復位的最佳位置。
特征點難選，就反復研究病例；配準計算耗時長，就最佳化叠代演算法……最終，研發團隊成功實作一次性全域快速配準，計算時長由起初的6000多秒縮短至80多秒。
位置找準後，機器人就要操作機械臂移動骨盆復位。如何用好力，成為手術成功的關鍵。
機器人必須「自己聰明起來」！研發團隊在機械臂上安裝傳感器，讓機器人能夠即時測量出復位過程中遇到的阻力；然後給控制軟件添加功能模組，使其能判別不同方向阻力大小，為機械臂智能規劃牽引路線。
歷經3代樣機叠代、無數次驗證最佳化，據國家藥品監督管理局，2023年底，「骨盆骨折復位手術導航定位系統」成功透過國家藥品監督管理局創新產品註冊申請，獲批第三類醫療器械註冊證。
該產品率先實作了全球範圍內最高難度的骨盆骨折手術的臨床套用，填補了「骨科手術機器人全流程輔助閉合復位、微創固定」的國際空白。
中國骨盆骨折發病率70萬例/年，B型和C型骨折，均需手術治療，占比81%，預估手術量為56.7萬例/年。隨著中國加速進入老齡化社會，老年脆性骨盆骨折（FFP）發病率明顯提升，預計2030年FFP數量將增加2.4倍。
對於骨科醫生來說，骨盆骨折在臨床上通常要采取切開的方法，這樣的操作創傷大、愈合慢、容易引起並行癥。尤其是老年人骨盆骨折後，無法耐受切開手術，徒手閉合復位又容易造成二次骨折，往往只能保守治療，導致死亡率極高。
特別是在醫療資源不充分的地區，往往只能采用臨時固定的治療手段，在後期容易造成骨折處畸形愈合，導致陳舊性骨折，讓患者遭受二次手術的痛苦。骨盆骨折患者通常需要得到及時治療，不適合長距離搬動轉運，所以這類患者有著很強的就近治療需求。
骨盆骨折復位手術導航定位系統的獲批上市，標誌著該產品成為了全球範圍內首款實作骨折自動閉合復位、微創固定的機器人產品，也標誌著北京積水潭醫院作為國家骨科醫學中心，在醫工轉化領域取得了又一重大成就。
每日經濟新聞綜合科技日報、國家藥品監督管理局
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