一场突发车祸，患者骨盆骨折、左胫腓骨骨折、右股骨髁间骨折合并多发伤，危在旦夕。这种情况，治疗难度极大且手术风险极高，稍有不慎就可能导致严重后果。得益于科技进步，北京积水潭医院智能骨科团队日前成功融合空间计算技术与骨科手术机器人技术，为该患者精准实施骶髂关节螺钉置入手术。这项“空间计算+机器人”联合应用于骨科手术的案例为我国首例，标志着我国智能骨科诊疗技术迈入精准可视化新高度，为复杂骨折的治疗开辟了新路径。
“骨盆骶髂关节区域被称为骨科手术的危险地带，其解剖结构异常复杂，周围密集分布着髂内动静脉、腰骶神经丛等重要结构，螺钉置入的细小误差都可能导致大出血、神经损伤等严重并发症，甚至危及生命。”据北京积水潭医院智能骨科病房主任医师韩巍介绍，当前，骨科手术机器人已实现毫米级定位，而空间计算技术的融入，能让术者实时捕捉术中骨骼移位、软组织变化等动态信息，获得更加直观精准的操作依据。
韩巍介绍说，针对复杂骨折手术中，机器人辅助操作可视化不足的临床痛点，北京积水潭医院智能骨科团队在“十四五”国家重点研发计划及北京市自然科学基金项目支持下，联合科研机构开展技术攻关，最终将空间计算技术与机器人技术成功融合，破解了这一临床难题。
据了解，在手术过程中，韩巍佩戴扩展现实（XR）设备，助手将患者术前三维重建影像、机器人手术器械模型及手术机器人规划界面投射至术者视野中，并开展实时捕捉计算工作。患者骨盆的骨骼形态、骨折移位情况、螺钉规划路径以高清立体影像呈现，实现了“穿透皮肤看骨骼”的透视效果。相较于以往单纯采用AR/VR眼镜结合腔镜手术接入视频信号的局限，空间计算技术的核心优势在于实时交互。术者可根据操作需求，随意拖拽、旋转视野中的三维重建模型及机器人规划界面；同时，眼镜视野内的手术工具与重建模型的相对位置，能与现实中工具和患者骨盆的解剖位置对应，工具会随术者操作同步移动。这种“可视化与可交互”的双重保障，能够辅助术者更加安全地沿着预设通道顺利完成骶髂关节螺钉的置入。术后即时CT验证显示，螺钉位置与规划路径完全吻合，固定效果满意。随后，团队顺利完成了患者胫腓骨及股骨髁骨折的内固定手术，术后患者安全返回病房。
这项技术突破的核心价值在于实现了“精准定位”与“实时感知”的有机结合。一方面，机器人保障了操作精度，另一方面，空间计算技术则补齐了可视化短板，两者形成的“1+1>2”效应，显著降低了复杂骨科手术的风险阈值。相关负责人表示，未来医院将在空间计算技术与力反馈技术领域不断探索，开辟骨科机器人“高沉浸感”远程手术操作新模式，让优质骨科医疗资源惠及更多基层患者。
据悉，北京积水潭医院智能骨科研究型病房于2021年9月正式成立，是国内首个专注于骨科智能技术研发与临床应用的科研型病房。作为该医院重点打造的骨科科研平台，智能骨科研究型病房与国内外多所科研院所、高校及医疗企业展开深度合作，重点研究骨科机器人、3D打印、人工智能等前沿融合项目，积极推动科研成果的转化应用，致力于推动骨科诊疗技术向精准化、微创化和智能化方向发展。（光明日报全媒体记者田雅婷 通讯员于淼）
智能骨科技术，开启手术可视化新时代。 图为北京积水潭医院智能骨科研究型病房主任医师韩巍在空间计算联合机器人辅助下，为患者实施骶髂关节螺钉植入手术。
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