骨科手术机器人推动医疗同质化发展

　　——专访北京积水潭医院院长蒋协远

　　《瞭望东方周刊》记者陈融雪 编辑金明大

　　骨科手术机器人不仅是实现精准医疗的重要工具，对推动医疗同质化发展也具有重要意义。

　　“用最小的创伤换最好的疗效，骨科手术机器人带来了变革。”北京积水潭医院院长蒋协远近日接受《瞭望东方周刊》采访时表示，骨科手术机器人不仅是实现精准医疗的重要工具，对推动医疗同质化发展也具有重要意义。

　　作为我国第一台自主知识产权的骨科手术机器人诞生地，北京积水潭医院连续13年获复旦大学医院管理研究所全国专科声誉排行榜骨科第一名，在国内外享有盛誉。据介绍，该院如今每月的机器人手术量逾百，累计已开展3.5万例。

　　蒋协远在全国率先提出三维导航机器人辅助下肘关节旋转中心轴定位方案，完成了世界首例肘关节双平面导航机器人手术和三维导航机器人手术。

　　一对多远程手术

　　《瞭望东方周刊》：我们看到报道，你最近成功实施了广东省首例5G网络技术下一对二的远程手术，请介绍下手术的情况。

　　蒋协远：2月16日上午，我们原本要跟三个地方连线做机器人手术，但由于其中一个地方网络不稳定，图像传输质量不高，就改成了一对二。

　　一对二的这两名患者，都是因外伤导致股骨颈骨折，分别收治在中山市骨科医院和佛山市中医院，我就在北京积水潭医院机器人远程手术中心，通过远程系统控制平台与两个医院实时连接，进行遥规划、遥操作。

　　具体来说，就是通过5G网络技术，两名患者的实时影像可采集传输到北京积水潭医院机器人远程手术中心，我借助天玑骨科手术机器人平台，对他们分别进行远程手术路径规划，然后远程交替操控两台骨科机器人进行手术定位，通过实时网络画面指导当地医生完成多枚空心钉植入。

　　两台手术整体用时30分钟，手术切口1厘米，术中出血量5毫升。经透视验证下，螺钉位置准确无误，完全符合手术规划，取得圆满成功。

　　《瞭望东方周刊》：通过机器人进行骨科手术，有哪些好处？

　　蒋协远：在普通骨科手术中，医生的短板在于无法看到深层组织，无法将术前设计直接应用到术中，手术动作的控制力、稳定性存在不足。

　　而上述方面恰恰是机器人的优势。比如，借助三维影像导航，机器人可以精确识别骨性解剖结构；术前或术中规划可精确执行到毫米级精度；在操作稳定性上，机器人不会紧张或疲劳，可以长时间、稳定地抓持手术器械，机械臂可以360°转弯，比人手更加灵活。

　　另外，在放射安全性方面，通过机器人手术，可减少术中的透视次数和时间，从而减少医患双方的辐射剂量；机器人甚至可以在有放射线辐射的环境中工作，保护医护人员免受辐射损伤。

　　通过远程操作手术机器人，国家级优质的医疗资源可辐射到全国各地，实现手术同质化。

　　四个阶段

　　《瞭望东方周刊》：北京积水潭医院是我国最早探索骨科手术机器人的医院之一，骨科手术机器人经历了哪些发展历程？

　　蒋协远：21世纪以来，机器人系统在外科手术中的使用大大增加。如普外科、泌尿外科、妇科等等，都借助腔镜机器人系统走到了微创机器人外科的前面。与此同时，很多骨科医生还在徒手打钉子、上钢板、换关节和进行内镜微创手术。

　　几十年过去了，骨科手术的区别可能只在于钢板换了新型号，钉子换了新款式，关节假体换了新种类，微创出了一些新术式。直到5G技术和人工智能出现，骨科手术机器人才得到真正发展，迎来了新时代。

　　北京积水潭医院在骨科手术机器人方面的探索可以追溯到2004年，当时是基于国家863计划（国家高技术研究发展计划的简称）课题，我们和北京航空航天大学联合研制开发了双平面骨科手术机器人系统，在计算机视觉方面进行了前沿理论的创新。2006年，我们完成了国内首例机器人辅助骨科手术。

　　在第二个阶段，我们基于理论创新解决了一些关键技术，比如图像融合的问题。

　　第三个阶段是推进医学产研合作，研制产品。我们于2010年研发出了中国首台拥有自主知识产权的骨科手术机器人。

　　然后就是现阶段，临床示范应用阶段。

　　《瞭望东方周刊》：临床示范应用阶段的重点是什么？

　　蒋协远：骨科涵盖的专业很多，我们医院就有八个专业，包括脊柱、关节、创伤、小儿骨科、手外科、骨踝外科、骨肿瘤、运动医学等。但早期的骨科手术机器人主要是做脊柱和关节手术，适应症窄，装机量就八九台。

　　现在，我们基于“十三五”国家科技支撑计划项目，研发了通用型骨科手术机器人天玑2.0，就是要把这些专业都覆盖，进行规范化地临床应用，来验证技术。

　　2019年，我们开始进行基于5G网络的导航定位机器人远程骨科手术，一下子就实现装机60多台，天智航（该公司与北京积水潭医院合作开发骨科机器人，是国内首家、全球第五家获得医疗机器人注册许可证的企业）也凭着这个硬指标，成功实现了科创板上市。

　　微创换疗效

　　《瞭望东方周刊》：《中国外科年鉴》数据显示，中国每年骨科创伤病例高达2000万例，其中79.35%需要进行手术治疗。

　　蒋协远：2000多万是《中国外科年鉴》2017年的数据，现在的需求量，我觉得倍增也不为过。

　　一个原因是随着人口老龄化，人们的寿命增加，老年骨折增加了。还有一个原因是医学在进步。

　　在上世纪八九十年代，我们认为很多骨折不需要手术，几乎所有的骨折都能愈合，如果不愈合，就是固定的时间不够。但实际上，病患长期躺着不动，容易导致关节僵硬、肌肉萎缩，尤其是老年患者，容易得褥疮、泌尿感染。

　　因此，现代骨科治疗，就是希望用最微创的方法，让骨折在一个合理的时间愈合，提高生活质量。歪着扭着的愈合，长得跟冰雕似的愈合，不是我们追求的目标。用最小的创伤换最好的疗效，骨科手术机器人在这方面带来了变革。

　　《瞭望东方周刊》：骨科手术机器人如何以较小创伤取得良好疗效？

　　蒋协远：比如跟骨骨折，是骨科最难治的一种骨折，因为脚后跟骨折的部位往往有感染，以前做手术都要等十天以上。我曾经见过一个患者，跟骨被吸收得只有手指甲盖大小了，这时候才手术真是太迟了——感染率下降了，但骨折复位困难了。现在有了骨科手术机器人，就可以把手术时间提前，微创可以降低感染，实现闭合复位。

　　再比如锁骨骨折，以前我们反对做锁骨手术，因为创口大、一切就是十公分，外观难看，手术后不易愈合。我见过一个患者，做了三次手术都不愈合，最后没办法又上钢板又从腹部取髂骨。我从业38年以来，切开做的锁骨骨折也就两三个。

　　现在的锁骨骨折患者多是年轻人，多是骑摩托受伤、滑雪受伤，他们的要求也更高，但我们却愿意做手术了，因为通过骨科手术机器人，可以做一个一厘米的小切口，一个导针打过去就固定了。

　　谨慎前行

　　《瞭望东方周刊》：北京积水潭医院目前开展了多少机器人手术？有多少5G远程机器人手术？

　　蒋协远：目前，北京积水潭医院的机器人手术累计开展了3.5万例，5G远程机器人手术200多例，分布在全国 15 个省级行政区域（19 个城市）23 家医院。

　　远程机器人手术比较谨慎。这里涉及两个方面。

　　一方面是5G网络的问题。5G网络的低延迟和高带宽特性是远程手术的关键技术，如果过度依赖5G远程手术，一旦中间出现问题，会影响到患者的生命安全。而过早宣传手术效果，对于时效性、技术成本要求特别高的场景，万一出现意外，容易导致医患矛盾加剧。

　　一方面是当地医生配套培训的问题。手术机器人可以缩短医生对复杂手术的学习曲线，可以替代医生的某些动作，但医生的思维和判断力是机器人无法替代的。值得期待的是，我国正在试点开展医生培养体制的改革。

　　随着远程手术机器人的应用推广，医生将可以更加安全、更加高效地救治患者。在复杂、危险的环境里，医生的注意力必然会分散，但是机器人就不存在这样的问题。

　　我们最近和融通集团开展合作，目标就是将应用场景从常规远程临床拓展到公共卫生远程诊疗服务和突发性医学应急救援，比如疫情、灾害、太空场景中的远程诊疗和急救等。

　　《瞭望东方周刊》：目前，我国手术机器人水平如何？

　　蒋协远：与美国、欧洲等发达国家或地区相比，中国的研究起步较晚，但发展迅速，已探索出适合中国国情的模式。

　　举个例子，骨盆骨折闭合复位是创伤骨科中公认最难的手术操作，复位难度极大。美、日、德等国家相继开展了骨盆骨折复位机器人的研发，但至今仍未有系统能进入临床应用。

　　北京积水潭医院在前期研究的基础上，自主设计和研发出新的算法，将机器人应用于骨盆骨折的复位，完成了智能化骨折复位机器人的研发。

　　我们医院的田伟院士是第十八届国际计算机辅助骨科学会主席；骨科手术机器人治疗骨颈骨盆和脊柱骨折的指南，也是我们医院发布的。

　　全面评估

　　《瞭望东方周刊》：对于患者来说，做一台远程机器人手术会更贵吗？

　　蒋协远：目前，远程机器人手术只有机器人手术的收费，在远程这块，还没有设收费项目。

　　患者通过机器人手术，是不是比传统手术更贵了呢？我认为这需要算卫生经济学的账。比如，患者通过微创手术，能早出院、少一些意外，治疗效果更好，对社会贡献更多价值，这也许更好。当然，这需要较为全面的证据。

　　北京积水潭医院今年承担了“十四五” 国家重点研发计划“机器人远程诊疗体系构建与应用示范”项目，该项目旨在推进医疗同质化，一个重要任务就是要通过规模化临床应用，进行多维度的卫生经济学评价，希望将来医保能够覆盖机器人远程手术收费，使这项临床新技术真正惠及于民。

　　《瞭望东方周刊》：工业和信息化部等十七部门联合发布《“机器人+”应用行动实施方案的通知》，明确鼓励有条件有需求的医院使用机器人实施精准微创手术。手术机器人的推广还需要哪些努力？

　　蒋协远：一台通用手术机器人1000多万元，耗材另计，这笔支出对一些医院来说是挺大的。北京支持高新产业，目前给予采取机器人手术的患者8000元的医保支持，耗材也可以报销75%，对机器人手术的推广是利好。但其他地方还没有完全铺开，这跟各地的经济水平有关。

　　在我看来，要推广应用，实现手术机器人下沉，比买设备、盖大楼更重要的是实现医学的高质量发展。这个核心是人——手术该不该做？该用什么方式做？这些都是机器无法回答的。

　　在工信部和国家卫健委的支持下，北京积水潭医院机器人远程手术中心自2019年成立以来，已有11个省份累计20余家医疗机构参与骨科机器人远程手术中心建设工作，取得了广泛良好的示范推广效果。

　　今年4月15号，我们将牵头成立一个“5G+骨科机器人联盟”，希望更多研发者和使用者加入5G远程会诊，一起努力为国家多作贡献。