手术部分牵开器

从1985年美国工业机器人手臂PUMA 560完成了历史上首次机器人手术开始，手术机器人就作为一种精密医疗器械逐渐应用于临床中，成为医生手与眼的延伸，在手术中辅助医生完成精细操作。手术机器人可以在狭小的手术部位实现人类能力范围以外的精准手术器械操控，其应用是手术向微创精准化方向发展的必然趋势。近期，随着国产手术机器人走向市场，以及《“十四五”医疗装备产业发展规划》为手术机器人产业发展再次吹起东风，手术机器人成为医疗器械行业重点关注对象。支持政策频频出台 国产手术机器人实现“落地”我国手术机器人行业起步较晚，不仅市场处于发展初期，产品也大多仍在研发过程中。近年来我国出台一系列政策，将手术机器人列为重点支持方向。如2021年12月21日发布的《“十四五”医疗装备产业发展规划》就明确指出要“攻关智能手术机器人，加快突破快速图像配准、高精度定位、智能人机交互、多自由度精准控制等关键技术”。在政策支持下，国产手术机器人技术取得显著突破，上市进程明显加快。2021年2月，天智航“天玑2.0”骨科手术机器人获批上市；10月，威高“妙手-S”腔镜手术机器人获批上市；2022年1月微创“图迈”获批，成为继威高妙手后第二款国产腔镜手术机器人。两款国产腔镜手术机器人成果进入市场，打破了美国直觉外科“达芬奇”手术机器人的垄断地位，为市场带来更多选择。光学技术 不止看得更清晰手术机器人的主要组成部分包括手术控制台、配备机械臂的手术车及视像系统。外科医生坐在手术控制台，观看由放置在患者体内的腔镜传输的手术部位三维影像，并操控机械臂、手术器械及腔镜的移动。机械臂作为手的延伸，不但可以复制双手的活动，而且还过滤了人手本身的震颤，提高手术操作的流畅度和精准度。而视像系统是眼的延伸，不仅为医生提供三维高清图像，同时还有数字变焦功能，使医生能够流畅地放大视野。如“妙手”机器人的“立体图像显示窗口”利用探视镜头在提供三维立体高清图像的同时可以将手术视野放大数倍，可以帮助医生突破人体极限。除了三维医学影像重建之外，光学技术在手术机器人中的应用还有医学影像定位导航功能。手术导航系统通过基于二维透视图像或者三维重建图像的空间定位算法实现空间定位，帮助医生精准定位病灶区域位置和方向，提高手术精度。光学导航是常见的导航方法，基于光学定位系统对并联机器人与患者进行位置和姿态的标定，得到“图像-患者-机器人”三者之间的位置和姿态关系，帮助医生控制并联机器人完成虚拟手术操作。光学定位系统通常包含反光球、光学定位仪等。5G与AR/VR 智能技术带来新可能随着5G技术的兴起，基于低延时网络的远程操作成为可能。手术机器人与5G也有良好的结合空间。在5G网络环境下，医学远程会诊可以从传统的视频、图片等二维呈现方式转化为三维立体视觉呈现方式，实现患者病灶部位全息投影成像。同时通过边缘部署将网络延迟降到最低，5G技术可以实现医生与机器人的“实时”同步操作，让医生可以为几千公里之外的病人实施手术。三维立体视觉则可以通过AR/VR/MR技术实现，相关技术结合5G的远程医疗案例在前几年就已经掀起热潮。早在2015年，微软就推出了可穿戴式AR设备HoloLens，总部位于德国柏林的Scopis推出全息导航平台，利用Hololens头显为外科手术提供更精确和快速的手术引导。而在国内，深圳市人民医院于2019年3月12日利用5G通过AR/VR技术成功实施了一例肝胆外科手术。清华大学长庚医院董家鸿院士在北京给深圳市人民医院肝胆胰外科鲍世韵手术团队进行精准指导，共同完成该例AR/VR+5G协同远程手术。通过5G+AR/VR/MR的结合实现远程手术是手术机器人未来的发展方向，高清近眼显示技术将成为一大重点。裸眼3D显示、双眼分视、微型发光二极管（Micro-LED）显示等技术正随着AR/VR技术的大热而快速发展，“元宇宙”概念的升温更是将AR/VR硬件推向高潮。而当技术突破应用于医疗领域，手术机器人也将获得飞跃式进步。手术机器人进入黄金赛道虽然目前国内手术机器人的市场渗透率较低，但是市场发展火热。近几月有多家专注开发手术机器人的公司完成融资，其中不乏数亿级以上的A轮或B轮融资，相关统计数据显示2021年手术机器人总融资金额超过30亿元。同时，手术机器人的市场规模也在快速扩大，根据弗若斯特沙利文数据，预期未来国内手术机器人市场将以44.3%的复合年增长率快速增长，于2026年达到38.4亿美元。而国产手术机器人的接连获批上市也使国内企业能分到这块蛋糕。更多光学技术，尽在慕尼黑上海光博会光学技术作为手术机器人的核心技术之一，在国产手术机器人的发展中至关重要。2022年7月13-15日，第十七届慕尼黑上海光博会将在国家会展中心（上海）举办，展会就将汇聚来自光电子领域的重要企业，展会将集中展示激光智能制造、激光器与光电子、光学与光学制造、检测与质量控制（含红外技术与应用产品特色展示）以及成像与机器视觉六大主题领域创新产品及应用解决方案。作为行业内知名的光学盛会，光学与光学制造展区也将结合当下行业发展趋势，展品涵盖光学材料、元器件、镜头组件、整机仪器、镜头与摄像等各类光学产品、设备与技术。更有索雷博、普爱纳米、贺利氏、艾罗德克、艾特蒙特、小原光学、舜宇、长光所、成都光明、力阳、芬创、海洋光学、牛津仪器、如海、斯泰必鲁斯、中科创星、福晶、永新、福特科、华科、激埃特、湖南戴斯、乾曜、东隆、莱特巴斯、首量、昊量、海创、卓立汉光、芯明天、全欧、三英等各悉数到场，为您带来一场行业新知的视觉盛宴！同时，在检测与质量控制展区将展出各类质量检测和过程控制所需的创新产品和技术，包括光学特性测量、光学测量技术及仪器、光学传感器、光学检测系统应用、激光辅助测试测量系统等，优质展商齐聚，其中包括：滨松、三丰、蔡司、雷尼绍、马波斯、海德汉、马尔、柯尼卡美能达、Instrument System、Ademsy、Sensofar、小坂、米铱、日立、堀场、苏黎世仪器、米铱、奥智品、施泰力、STIL、西努、中图仪器、台超、中智科仪、比尔茨、前哨等知名展商带来各自的创新技术与产品。2022展位预定火热进行中，让更多从业者了解最新的创新技术及成果，共同探讨行业新趋势。镭sir期待您的加入！访问此链接报名参与第十七届慕尼黑上海光博会：https://jinshuju.net/f/Lg1ga1慕尼黑上海光博会电话：021-20205500邮箱：laser@mm-sh.com

自国内相关媒体曝出我区有两例超级细菌的患者后，不少市民感到超级细菌离我们越来越近。为加强对产NDM-1细菌(超级细菌)医院感染的预防与控制，保障百姓健康和医疗安全，11月1日，宁夏自治区卫生厅下发紧急通知，要求各市、县(区)卫生局，二级以上医疗机构立刻采取有效措施，预防和控制产NDM-1细菌医院感染。 　　重症监护病房(ICU)、手术室、新生儿室、血液透析室、内镜诊疗中心(室)、消毒供应中心等都是此次防控的重点部门，卫生厅要求各级医疗机构必须加强重点部门的感染防控工作 同时加强对导管相关性血流感染、外科手术部位感染等以及关键环节，如各种手术、注射、插管、内镜诊疗操作等的医院感染监测工作，及时发现、早期诊断产NDM-1细菌感染病例。 　　对医务人员和病人频繁接触的物体表面，如呼吸机等医疗器械的面板或旋钮表面、病人床栏杆等，采用适宜的消毒剂，每天必须仔细擦拭、消毒，疑似或确认有产NDM-1细菌感染或带菌者，所处病室需增加消毒次数。 　　医务人员在接触病人前后、进行侵入性操作前、接触病人使用的物品或处理其分泌物、排泄物后，必须洗手或用含醇类速干手消毒剂擦手。一次性使用的医疗器械、器具和用品不得重复使用。进入人体组织和无菌器官的相关医疗器械、器具及用品必须达到灭菌水平，接触皮肤、粘膜的相关医疗器械、器具及用品必须达到消毒水平。 　　在实施手术、注射、插管及其他侵入性诊疗操作技术时，应当严格遵守无菌技术操作规程和手卫生规范，避免因医务人员行为不规范导致患者发生感染，降低因医疗用水、医疗器械和器具使用及环境和物体表面污染导致的医院感染。 　　同时医疗机构还应加强对全体医务人员医院产NDM-1细菌感染预防与控制知识的培训，特别要加大对一线医务人员感染预防与控制措施的培训力度，强化防控意识，加大对消毒灭菌、无菌技术操作、手卫生及隔离等措施的落实力度，提高医务人员有效预防和控制感染的工作能力和处置能力切实保障医疗安全。 　　链接： 　　产NDM-1泛耐药肠杆菌科细菌(以下简称产NDM-1细菌)，即媒体报道的泛耐药细菌，其广泛耐药性导致感染控制十分困难。疾病危重、入住重症监护室、长期使用抗菌药物、插管、机械通气等病人均为易感人群。其主要感染类型包括泌尿道感染、伤口感染、医院获得性肺炎、呼吸机相关肺炎、血流感染、导管相关感染等。感染患者抗菌治疗无效，特别是碳青霉烯类治疗无效，需要考虑产NDM-1细菌感染的可能，及时采集临床样本进行细菌检测。

随着精准医疗相关技术成熟度的不断提升,以及公众对于精准治疗接受度的不断提高，医疗行业开始进入数字化、智能化转型升级的新阶段。3d数字化及3d打印技术目前在口腔修复、定制化假肢、手术导板、植入物等领域得到了广泛的应用。尤其在骨科这个细分医疗场景中，3d技术所扮演的角色也越来越重要，正慢慢融入骨科术前规划、制作手术导航定位模板、定制个性化假体与内植物、定制外固定支具等医疗环节。应用案例背景广东省肇庆市怀集县第一人民医院，近期接诊了一位前右足部扭伤史长达十年、55岁的患者黄女士。右足背疼痛、行走功能受限等症状的反复出现，给黄女士的健康及日常生活带来了明显不便。经怀集县人民医院进行x线片、ct、mr等传统影像检查，初步诊断为：1.右足舟骨坏死。2.右距舟关节骨关节炎。3.右跟骰关节骨关节炎。拟行右距舟关节、跟骰关节融合术。▼以下图片及视频均来源于国家人体组织功能重建工程技术研究中心、华南理工大学医学院人体解剖教研室、附属二院暨广州市第一人民医院骨科 丁焕文教授团队针对该患者病情，借助3d技术的三维设计手术治疗方案，由国家人体组织功能重建工程技术研究中心，华南理工大学医学院人体解剖教研室，附属二院暨广州市第一人民医院骨科丁焕文教授主导制定，怀集县人民医院骨科、树蚁智能数字化精准外科云服务系统以及先临三维共同参与设计及实施。丁焕文教授团队结合患者症状、体征临床诊断为muller-weiss病。通过3d精准定位确认患者病变部位为附横关节。通过会诊讨论，决定为患者实行“足内侧柱延长、距舟关节融合、距骨骰骨融合固定”手术。手术设计方案3d打印骨科手术导板是根据术中需要而采用计算机辅助设计、3d打印制备的一种个性化手术器械，用于术中准确定位点、线的位置、方向和深度，辅助术中精确建立孔道、截面、空间距离、相互成角关系及其他复杂空间结构等，3d打印定位导板的使用将比单纯依靠医生经验和手持工具操作更为精准。团队在本次手术方案设计中将采用3d打印定位导板，辅助医生准确定位螺钉入点与方向，将患者足部的距舟关节融合固定以及骰骨和距骨融合固定。手术导板辅助使内固定螺钉植入微创化，同时导板引导准确显露距舟关节，减少了手术创伤。另外导板引导精准置钉也减少术中“c”臂x光机使用次数，大大减少了患者和医护人员的x射线沾染。针对病人患部，在足部三维模型的基础上用cad设计软件，定制设计了导板三维模型，并利用3d打印设备将导板与足部模型打印出实物，用于术前模拟与手术使用。导板设计术前模拟（导板：尼龙打印；足部模型：stratasys j750 3d打印）三维扫描辅助导板定位导板定位相较于传统方式，在术中更利于精准定位。但是，如果导板的佩戴位置有偏差，对于手术的成功与否就有很大的影响。如何让定位的工具位置更准确，就是此次手持3d扫描仪einscan pro 2x plus的任务。术前，丁焕文教授团队将3d打印定位导板戴在患者右足上，然后利用einscan pro 2x plus多功能手持3d扫描仪对佩戴导板的手术部位进行扫描。用扫描数据与原始重建数据做对比，再次确认导板位置是否准确。术中，丁焕文教授团队将消毒后的3d打印定位导板再次戴在患者右足背上，然后利用einscan pro 2x plus多功能手持3d扫描仪扫描患者小腿与足部。了解手术导板安放位置有无偏差、引导位置调整，使手术导板安放准确，然后引导精准置钉和距舟关节切开融合。在新技术辅助下顺利完成手术。国家人体组织功能重建工程技术研究中心具有国际领先的生物材料研究基础和精准修复技术，华南理工大学医学院人体解剖教研室具有良好的虚拟解剖临床应用研究基础，附属二院暨广州市第一人民医院骨科自建科以来，救治了数以百万计骨骼/肌肉运动系统病损的患者，在广州和华南地区享有较高的声誉。随着3d技术与临床医学的深度融合发展，丁焕文教授带领的虚拟应用解剖研究团队、骨科团队在数字骨科领域走在了前沿，所开展的精准修复重建的方案在创伤、关节、脊柱、肿瘤和畸形矫正等方面均颇有建树。研究团队自2005年开展第一例精准骨科手术以来，现已完成2000余例，在产学研联盟医院进行了广泛推广和应用，促进了联盟医院的诊疗工作创新和医疗水平提高，造福了众多疑难杂症患者。团队利用新型生物材料、3d数字化、3d虚拟模型、3d打印、虚拟仿真等技术建立了华南理工大学特色的精准外科技术和精准修复技术，让患者享受到精准医疗带来的福利，获得了良好康复。国家相关政策近年来，国内各省市政府部门也逐步推动关于3d打印医疗服务项目的政策。其中，在2019年广东省新增医疗项目（三）250类中，约20类与三维扫描、计算机设计和3d打印相关。▲图片来源：广东省医疗保障局官网今年7月，广东省医疗保障局在发布的《广东省医疗保障局关于部分医疗服务价格项目公开征求意见》公示项目中，个体化3d模型重建、个体化3d模型制备、个体化3d手术导板制备、个体化3d可视化手术模型四项医疗3d打印的费用被纳入市场调节价医疗服务价格项目，未来或纳入医保系统，为患者带来更多福音。专家介绍丁焕文主任医师、教授、研究生导师国家人体组织功能重建工程技术研究中心教授、华南理工大学医学院教授人体解剖教研室主任、第二附属医院暨广州市第一人民医院骨科主任医师，生物医学工程和临床医学硕士研究生导师。原中国人民解放军广州总医院骨科主任医师，华侨楼骨科病区主任，专业技术5级、文职二级专家，服役期间立三等功一次。现为国际创伤与矫形外科学会（sicot）数字骨科分会常委和广东省数字骨科分会常委兼青年委员会副组长、中华医学会医学工程分会数字骨科学组委员、中国研究型医院学会常委和数字骨科学组副主任委员、中国医药生物技术协会3d打印技术分会数字骨科学组常务副组长、广东省医学3d打印创新联盟副理事长、广东省转化医学学会理事、广州市医师学会骨科医师分会常委、广东省骨质疏松协会委员、中国医疗器械协会3d打印医疗器械专业委员会专家。以第一作者两次获军队科技进步二等奖，以第五作者获得广东省科学技术奖励二等奖1项，获得军队科技进步三等奖3项，广东省科技进步三等奖2项，2020年新冠疫情期间开创人体解剖学远程智能教学法。近期获得：1.获得校级优秀在线教学案例。2.广东省疫情期间在线教学优秀案例一等奖。3.教育部高校教育技术专业教学指导分委员会授予高等教育类优秀成果奖。