北京协和医院骨科团队参与研发的国产关节手术机器人再升级

林进和团队成员在进行手术

来源 | 健康报

审核 | 谭嘉

北京协和医院骨科林进教授领衔的全国多中心研究项目成功完成逾1400例和华（HURWA）关节手术机器人协同全膝人工关节置换术（RATKA），成为我国该类型手术迄今为止最大宗的一组病例样本，具有重要的历史意义和珍贵的临床价值。

在此项研究的基础上，研发团队持续深度医工结合，不懈创新，将该产品成功升级为国内首台“髋-膝-截骨一体兼容”的全新一代手术机器人，一台机器即可完成髋关节置换、膝关节置换和股骨或胫骨截骨保膝三种类型的手术。如今，团队已开始了新一轮的临床研究，为国产智能骨科手术机器人发展添砖加瓦。

“我们时刻都在进行着机器人的各种疲劳试验，用长期不停顿的运转来证实机器人各个部件的可靠性和安全性。从三年前中国首例机器人辅助全膝人工关节置换手术开始至今，未发生因设备故障而导致的手术病例脱落或不可控的意外情况。”林进说。

2020年1月6日，中国首台自主研发、具有完全自主知识产权的膝关节手术机器人在北京协和医院正式接受临床检验。HURWA机器人包含机械臂台车与导航控制台两大组件，以及手术规划导航系统和附件，通过对人体关节手术相关区域的全息定位，解决全膝关节置换术的关键技术难点问题。

“我们将患者的个性化数据输入手术规划导航系统并‘注册’配准后，启动机械臂时只需要手指轻轻一推，即可实现六个截骨面的手术操作，在超出参数设定范围的时候还可以立即自动停机，大大保证了手术的精准性和安全性。”林进说。

这三年，研究团队在使用该国产手术机器人更规范、更高效、更精准、更个性、更安全地完成大量常规手术的同时，勇于探索、攻坚克难，成功完成了多例传统手术方式难以完成的复杂、疑难和罕见病例的RATKA手术，涉及严重外翻畸形、严重僵直或强直、假体翻修、骨折内固定术后畸形愈合、下肢截骨术后畸形、关节外畸形、慢性骨髓炎后遗症等病例。

与传统手术相比，机器人辅助操作能达到更好的手术效果。传统的关节置换手术存在诸多痛点，如定位不准、操作复杂、体力消耗大等，这些问题在机器人辅助下皆能迎刃而解，尤其在术前规划中，利用机器人等数字化工具，医生能够掌握更多信息，充分预演手术，从而让手术更有把握，可谓“所思即所得”。

对于关节手术来说，机器人辅助的优势还可以有更加具体的诠释。有机器人参与的手术精准化程度更高，传统手工截骨可能出现高达10度以上的误差，在机器人辅助下可以直接缩减到1.5度以内，而截骨矫形的毫厘偏差都可能对患者术后恢复效果产生关键性影响。

医生熟练使用机器人后，手术关键步骤用时可以减少40%以上，并能更有效地保护周围韧带、血管、神经等重要组织，手术创伤更小、出血量更少、术后恢复周期更短。

手术机器人推进医疗智能化跨越式发展。林进打了个通俗的比方，手术机器人就好比汽车上的导航仪，而医生就是那个驾驶者。相对于医生个体经验的积累过程，机器人的学习能力是惊人的。

从一开始，研发团队便注重医疗大数据的规范化收集、管理和使用，在术前、术中、术后每一步都做到留痕，获得真实、完整、客观的病历资料，经过不断积累临床数据，帮助机器人完成深度学习，将人工智能与人类智能相融合，客观智能与主观智能相结合。此外，研发团队通过搭建云平台，实现多端协同，不断完善智慧医疗布局，提供一站式解决方案。

手术机器人有助于医疗资源下沉和医疗高质量发展。中国每年有约千万例重度膝骨关节炎患者等待人工关节置换，但关节外科医生的数量却不足5万人，每年仅能完成约60万台关节置换手术，且优质的医疗资源分布不均，严峻的就医形势可想而知。

手术机器人可以缩短医生的学习曲线，快速提高医生的技术水平，让不同地区的医疗技术趋于同质化。随着远程医疗技术的发展，真正意义上的骨科机器人远程手术指日可待。

林进表示，手术机器人是人工智能与人类智慧巧妙融合的产物，尽管这种融合还不够完美，但它或许能让手术操作从一门技艺升华为一门艺术，医生在整个手术过程中更像是一名“指挥家”，充满信心地应对整台手术，享受着帮助患者重塑健康的幸福感。林进希望有更多的医学同道关注和投身到中国智能外科的事业中，打破国外技术垄断，发出中国智慧之声，用自主制造的高科技产品赋能术者、造福患者。