2023年9月8日,首屆全球手術(shù)機(jī)器人大會(huì)(Global Medical Robotics Conference 2023)在北京市中關(guān)村自主創(chuàng)新示范區(qū)展示中心盛大召開?,F(xiàn)場參會(huì)500人,觀展數(shù)百人,線上通過敬誼平臺(tái)(醫(yī)生)Zoom(海外)、騰訊會(huì)議約3000余人參會(huì)。
在大會(huì)第一部分“醫(yī)工交叉,成果轉(zhuǎn)化—機(jī)器人創(chuàng)新的源泉”中,吳新寶教授(北京積水潭醫(yī)院副院長,北京市創(chuàng)傷骨科研究所常務(wù)副所長,北京積水潭醫(yī)院創(chuàng)傷骨科主任醫(yī)師,北京大學(xué)教授)分享主題為“智能化骨折復(fù)位機(jī)器人的設(shè)計(jì)研發(fā)與臨床轉(zhuǎn)化”。
吳教授不僅分享了智能化骨折復(fù)位機(jī)器人系統(tǒng)的最新研發(fā)成果,而且提出了對(duì)該技術(shù)臨床轉(zhuǎn)化的深刻見解。
吳教授以他與團(tuán)隊(duì)多年的研究為背景,闡述了手術(shù)機(jī)器人技術(shù)在骨科手術(shù)中的應(yīng)用與進(jìn)步。他提到:“我們與羅森博特團(tuán)隊(duì)合作,經(jīng)過十年的研究與努力,終于開發(fā)出了能夠在臨床中使用的樣機(jī)。”
人性化治療及人工智能的應(yīng)用
吳教授著重強(qiáng)調(diào)了手術(shù)機(jī)器人的三個(gè)關(guān)鍵特征:微創(chuàng)性、精準(zhǔn)性和個(gè)性化。他說:“微創(chuàng)性和精準(zhǔn)性是我們一直追求的目標(biāo),但個(gè)性化才是未來的趨勢。”這種前瞻性的思考,指出了手術(shù)機(jī)器人技術(shù)發(fā)展的新方向。
在演講中
,吳教授分享了他36年醫(yī)療實(shí)踐的感悟:“每一個(gè)病人都是獨(dú)一無二的,他們的治療方案也應(yīng)該是專屬定制的。”強(qiáng)調(diào)了醫(yī)療工作中人性化和個(gè)性化的重要性。
吳教授對(duì)人工智能在醫(yī)療行業(yè)的影響提出了自己的見解:“人工智能的介入,將使我們能夠?yàn)槊课换颊咛峁└泳珳?zhǔn)和個(gè)性化的治療方案。”他的洞察力讓人們看到了人工智能在未來醫(yī)療領(lǐng)域的廣闊前景。
骨盆骨折復(fù)位的挑戰(zhàn)與技術(shù)進(jìn)步
吳教授描繪了骨盆骨折復(fù)位手術(shù)的復(fù)雜性,并指出傳統(tǒng)方法的風(fēng)險(xiǎn)。他提出了新的解決思路:“我們需要新的技術(shù)來降低手術(shù)風(fēng)險(xiǎn),并提高復(fù)位的精度。”這展示了他對(duì)患者安全與治療效果的雙重關(guān)注。
智能化骨折復(fù)位機(jī)器人的研發(fā)
吳教授分享了他們在智能化骨折復(fù)位機(jī)器人系統(tǒng)方面的研發(fā)經(jīng)歷,如何開發(fā)一個(gè)能夠自動(dòng)規(guī)劃手術(shù)路徑和策略的系統(tǒng)。
設(shè)計(jì)理念
吳教授指出:“在設(shè)計(jì)智能化骨折復(fù)位機(jī)器人時(shí),我們首先考慮的是患者安全和手術(shù)的精準(zhǔn)性。”為此,他們采用了高度模塊化的設(shè)計(jì),以增強(qiáng)系統(tǒng)的可靠性和易用性。他強(qiáng)調(diào)了系統(tǒng)設(shè)計(jì)的人機(jī)工程學(xué)原則,以確保醫(yī)生可以直觀地操作機(jī)器人,從而減少操作錯(cuò)誤的可能性。
技術(shù)難點(diǎn)
研發(fā)過程中,吳教授和他的團(tuán)隊(duì)面臨了多個(gè)技術(shù)難點(diǎn),其中包括如何精確控制機(jī)器人的力量和速度、如何實(shí)現(xiàn)復(fù)位路徑的精準(zhǔn)規(guī)劃,以及如何保證機(jī)器人在復(fù)雜臨床環(huán)境中的穩(wěn)定性。他回憶道:“每一次的失敗,都讓我們離成功更近一步。我們不斷地測試、修改并優(yōu)化我們的設(shè)計(jì)。”
創(chuàng)新點(diǎn)
吳教授分享了幾項(xiàng)技術(shù)創(chuàng)新,這些是他們團(tuán)隊(duì)研發(fā)智能化骨折復(fù)位機(jī)器人的亮點(diǎn)。首先,他們開發(fā)了一種新型的力反饋控制系統(tǒng),可以讓醫(yī)生感知到復(fù)位過程中的抵抗力,從而更精確地控制機(jī)器人。他引用了演講中的原話:“這就像是讓機(jī)器人擁有了觸覺,它能夠感受到骨折片的每一個(gè)移動(dòng)。”
其次,團(tuán)隊(duì)還引入了先進(jìn)的圖像處理技術(shù),通過實(shí)時(shí)的X光影像指導(dǎo)復(fù)位過程,這大幅提高了復(fù)位精度。吳教授在演講中說:“我們的圖像處理系統(tǒng)能夠在不增加輻射量的前提下,提供更清晰、更精確的導(dǎo)航。”
最后,機(jī)器人系統(tǒng)集成了人工智能算法,可以根據(jù)患者的具體情況自動(dòng)規(guī)劃最佳的復(fù)位路徑。“通過深度學(xué)習(xí),我們的系統(tǒng)能夠從成千上萬的成功復(fù)位案例中學(xué)習(xí),不斷提高其決策的精度。”這種學(xué)習(xí)能力,讓機(jī)器人在復(fù)位手術(shù)中的表現(xiàn)日益接近經(jīng)驗(yàn)豐富的醫(yī)生。
臨床轉(zhuǎn)化的成果
最后,吳教授對(duì)智能化骨折復(fù)位機(jī)器人系統(tǒng)的臨床轉(zhuǎn)化進(jìn)行了具體而詳細(xì)的闡述:“通過對(duì)近150例臨床數(shù)據(jù)的驗(yàn)證,我們對(duì)智能化骨折復(fù)位機(jī)器人系統(tǒng)進(jìn)行了改進(jìn)和完善,使之更加貼合臨床需求。”這標(biāo)志著技術(shù)從實(shí)驗(yàn)室到真實(shí)世界應(yīng)用的成功跨越。
合理的預(yù)期與未來展望
吳教授對(duì)未來智能化骨折復(fù)位機(jī)器人的應(yīng)用前景充滿期待:“我們相信,隨著技術(shù)的不斷進(jìn)步和優(yōu)化,智能化骨折復(fù)位機(jī)器人將在全球范圍內(nèi)得到廣泛應(yīng)用。”他預(yù)見,這種技術(shù)的推廣將極大地提高骨折治療的標(biāo)準(zhǔn)化和自動(dòng)化水平,減少醫(yī)療錯(cuò)誤,縮短手術(shù)時(shí)間,降低醫(yī)療成本,并最終改善患者的治療效果。
智能化骨折復(fù)位機(jī)器人的研發(fā)是醫(yī)療技術(shù)進(jìn)步的一個(gè)縮影。它不僅能夠提升手術(shù)效率和準(zhǔn)確性,還能夠?yàn)榛颊邘砀玫闹委燇w驗(yàn)。隨著技術(shù)的不斷成熟和創(chuàng)新,未來有望見證這一領(lǐng)域更多的突破和發(fā)展。