来自 美味 2021-09-30 12:00 的文章

掀起百亿智能化医疗革命 手术机器人价值几何?

“如果我们按照当时的传统经验给那个病人做手术,他现在下肢早就瘫痪了。”青岛大学附属医院脊柱外科主任马对四年前的一次手术经历仍心有余悸。2018年,在微创脊柱外科领域研究多年的马接诊了一位接受腰椎手术的患者。一切都在按部就班地进行。医生已经按照常规的思路计划了手术。对于有经验的医生来说,这个手术风险不大。
 
然而,马的“尝鲜”思想从他的脑海中浮现出来,却在不经意间避免了这场意外。当时青岛大学附属医院引进了一台骨科手术机器人,马主任决定让这位“新同事”参与患者的手术规划。“幸运的是,机器人发现患者的骨骼结构与普通人的神经方向完全相反。如果按照常规的手术方案,患者的神经就会被打断,导致瘫痪。”在骨科手术机器人的帮助下,马团队为患者重新设计了手术方案,最终成功治愈了患者的病痛。
 
这是骨科机器人最早进入的领域之一。近年来,个性化、精准化、微创化治疗成为骨科手术的重要发展方向,手术机器人的应用也成为该领域的研究热点。众所周知,骨科机器人已经逐渐应用于脊柱手术、膝关节置换、髋关节置换等手术。
 
在马看来,手术机器人极大地改变了传统骨科手术依赖外科医生专业知识和经验的局面,极大地改变了手术不精准、损伤严重的局面,从而达到微创、精准、效果优良的目的。在为医生解决微创骨科手术难题的同时,这种更安全的手术方式也为患者康复带来了更多希望。此外,对于医疗机构来说,骨科手术机器人作为一项创新技术的推广应用,也将为培养骨科医学人才、实现价值医疗带来新的动力。
 
01
 
骨科医生最头疼的问题。
 
对于患者来说,一想到骨科手术,通常会想到大出血、大伤口、卧床几个月的痛苦,心中充满恐惧。同时,术后并发症也会损害患者的工作能力,甚至对其心理健康产生负面影响。
 
其中,脊柱手术是所有骨科手术中风险最大的。脊柱作为人体躯干的轴向骨骼,神经传导的枢纽和最大的运动器官,支撑着人体的整个躯干,其结构精细复杂。手术中,第一恐惧是碰到神经,第二恐惧是碰到血管。对这两种组织的损伤往往会导致严重的后果。由于脊柱周围有复杂的神经和血管,脊柱手术的准确性和精度会更高。
 
近年来,随着全球老龄化趋势的加剧,全球脊柱疾病、关节损伤和骨科创伤的发病率逐年上升。根据《中国外科年鉴》,骨外伤(脊柱、膝关节等)有2000万例。)在中国每年都有,其中79.35%需要手术治疗。同时,2019年《柳叶刀》发表的《中国疾病负担报告》显示,过去27年,脊柱疾病加重了患者负担,成为我国第一致残性疾病,说明我国脊柱疾病患病率在逐渐上升,手术治疗需求巨大。
 
然而,传统的脊柱手术“徒手操作”模式不仅风险大、对患者危害大,还增加了患者的住院时间和治疗成本,甚至降低了医院的床位周转率,导致无法快速有效地向其他患者释放优质医疗资源。
 
02
 
想得好,看得清,玩得准。
 
机器人这样“解放”医生。
 
2017年初,罗静(化名)终于下定决心,接受医生和骨科机器人实施的腰椎手术。作为常年被腰椎间盘突出困扰的“老患者”,罗静曾使用胶原酶进行治疗,但效果并不理想,甚至最终病变压迫了右腿和小腿外侧神经元。“当时我走路的时候右腿抬不起来。如果我稍微抬高一点,我就会掉下去。”
 
促使罗静下定决心的是看看手术对他妻子的实际影响。罗静的妻子患有腰椎滑脱症,但由于年龄原因,冠心病和糖尿病增加了罗静妻子的手术风险。咨询了几家医院,医生都无法保证手术效果。直到一位医生向罗静的妻子推荐了手术机器人。“医生表示,手术机器人可以进行微创手术,可以降低手术风险,提高手术成功率。”给罗静妻子印象最深的是手术机器人的术前计划功能。手术前机器人辅助医生制定计划,患者也能看到计划,看到手术效果让他更放心。
 
“现在我老婆的腰完全无痛了,我自己也恢复了。”对于一个70岁的老人来说,手术后8天就可以出院,罗静非常满意。直到现在,虽然她不能走得太远,但罗静可以打她最喜欢的乒乓球。“他们打不过我,”她说。
 
与罗静夫妇进行的机器人手术相比,传统的脊柱手术会遇到三大问题,即思维不完整、模糊和不准确。
 
与表面软组织不同,脊柱手术不能直接观看,更像是在暗箱中操作,需要在深部三维空间精确定位。因此,脊柱医生需要一双特殊的“眼睛”,能够实时看到人体内部的三维结构和螺钉驱动的三维过程。还迫切需要一双特殊的“手”,能够按照“眼睛”分析出的手术路径,极其稳定、准确地完成钻孔、植入螺钉的过程。更重要的是,医生需要一个特殊的“大脑”。以往的手术规划一般依靠脊柱医生通过丰富的实践经验,根据患者的CT图像在大脑中制定计算方案。有了特殊的“大脑”,他们可以通过人工智能术前规划软件提前做好全面的术前规划,可以在电脑屏幕上直观地还原患者真实的生理特征和骨骼排列,还可以直接模拟虚拟植入物(螺钉等)的放置。)和骨骼。同时,患者在手术前能清楚了解手术方式,对手术效果有直观的了解,从而减轻心理负担,实现更好的医患沟通。
 
根据《中国骨科临床与基础研究杂志》发表的文章《手术机器人在脊柱外科中的应用》,机器人手术最大的特点就是精准。它可以在医生的操作下准确定位深部三维空间,手术路径也更加精准。手术过程中,手术机器人可以减少螺钉位置的调整,保证螺钉的握持力,避免损伤邻近的重要神经血管组织,提高手术的准确性,减少并发症,缩短手术时间。
 
此外,就术中失血量而言,经皮微创徒手操作无法直接看椎体结构,需要频繁穿刺操作调整引导针位置,穿刺偏位时容易折断椎旁血管,增加术中失血量。同时,导针穿刺时,还会误进入椎管或神经,对中枢神经和神经根造成损伤,导致严重的神经系统并发症。然而,目前全新的脊柱机器人可以通过零导丝的全视觉辅助手术来避免这些问题。
 
相信当人类的智慧和机器的精准充分结合,脊柱外科手术将不再需要在刀尖上跳舞。目前,机器人技术不仅仅是导丝定位,还将通过全面的术前规划帮助操作者“见所思所想”。精准的机械臂操作,将有助于操作者借助零导丝微创置钉技术实现“所见即所得”的目标,而全程视觉导航可以让操作者“看到自己没有看到的东西”,即使是在这样的“黑匣子”中。
 
03
 
骨科高质量发展时,按启动键。
 
机器人如何全方位赋能行业?
 
“十四五”是我国高质量医疗发展的重要关口,政府对急需新技术、高质量的医疗领域给予全力支持。《中国制造2025》《医疗器械产业发展规划(2021-2025年)》等重大部署将医疗机器人列为重点发展领域;《骨科机器人产业发展“十三五”规划纲要》明确要求,到2020年骨科机器人产业要增长30%。作为一门与人体结构和人民生活密切相关的学科,中国骨科将逐步实现从粗放规模到精益质量的创新。
 
从行业标准的重塑和发展来看,以往骨科手术的治疗目标是缓解疼痛、恢复生活质量,但剧烈的骨科手术往往伴随着创伤大、康复期长,给患者的生活造成较大负担,浪费社会资源。手术机器人的出现重新定义了“手术成功”的标准,即在达到优质效果的同时,也通过精准、微创的治疗,缩短了患者的康复周期,更快地回归正常生活,同时显著降低了手术风险和二次手术的发生。
 
“手术机器人操作的手术将是下一代手术最重要的方式。”道通投资创始管理合伙人孙棋在近日举行的第十五届投资年会暨年度峰会上表示。在这次大会上,孙琦特别提到了骨科手术机器人在培养骨科人才方面的价值。在他看来,传统的徒手操作依赖于外科医生的经验,而骨科机器人可以让外科医生的学习曲线变短。
 
对于医生来说,徒手操作需要较长的训练周期,尤其是对椎体与导销相对位置的判断,以及对手术方案和椎体解剖结构的理解和掌握。骨科机器人术前规划系统通过直观真实的3D图像界面规划和脊柱骨盆参数的自动测量,使医生充分了解和判断手术中需要面对的情况,做出真实可靠的手术方案。
 
骨科手术机器人除了帮助医生缩短学习曲线,促进科室发展进步外,还有助于提高手术效率和病房周转率,进一步提升医院的运营效率和服务价值。
 
在各方需求的驱动下,骨科机器人市场蓬勃发展。根据国际机器人联合会IFR数据,2018年全球医疗机器人市场规模为136亿美元,预计到2021年将达到207亿美元。其中,手术机器人是最大的细分领域。据普华永道预测,2021年手术机器人市场规模将达到64.4亿美元。
 
对于人口基数庞大的中国来说,骨科机器人虽然起步较晚,但有相当大的市场增长空间。近年来,包括直观复星、美敦力、史赛克在内的国际设备巨头纷纷押注中国骨科机器人赛道。据悉,美敦力MAZOR X于今年4月正式获批,并登陆中国市场。有望推动我国智能精准骨科医学的进一步发展,也必将推动我国医师在骨科手术机器人领域的深入研究。
 
未来,随着骨科机器人在中国市场的应用,公众对骨科手术机器人的接受度将逐步提升,这也将为行业上下游各方带来不同的收益。对于医疗机构来说,骨科机器人可以提升学术影响力,进行复杂手术,培养年轻医生,促进医院高质量发展,提高医疗机构病床周转率,提高医疗服务效率,回归医疗的本质,将患者的预期价值回归全社会,“为患者和社会减负”,推动中国骨科走向价值医疗。
 
值得注意的是,国务院办公厅近日印发的《关于促进公立医院高质量发展的意见》也强调“推进手术机器人、智能辅助诊疗系统等智能医疗设备的研发和应用”。事实上,重点专科建设是医院医疗技术水平和医疗质量的重要标志,手术机器人、智能辅助诊疗系统等智能医疗设备的应用是加强医院重点专科建设的重要契机。以手术机器人开放为契机,发挥高端先进医疗设备优势,加强专科建设和交流合作,将推动医疗机构在科技创新实践中进一步提升医疗服务能力和水平。