相比工業機器人對制造業和倉儲行業的顯著推動作用,服務機器人對人類生活質量的提高才剛剛起步,其中醫療機器人對促進人類健康和醫療服務方面的作用日益凸顯,目前機器人手術技術在醫療衛生領域中的應用正處于一個轉折點,尤其是在遠程診療領域,近年來發展迅猛。
機器人遠程診療是一類以遠程通訊網絡為信息傳遞載體,將機器人、虛擬現實、醫學傳感器以及人工智能等技術集成用于臨床的醫學新模式,能夠快速投射優勢醫療資源,創新分級診療路徑,提升遠程救治效率和質量,加速診療服務均質化發展。遠程診療在實現形式上主要有遙指導、遙監控和遙操作三種。5G 網絡基礎設施的快速部署,正在加速機器人遠程診療的臨床應用。但整體來看,國際上仍側重于基于專用通訊網絡的“遙指導”機器人手術,除了“達芬奇”等腔鏡機器人在軟組織遠程手術中得到臨床應用之外,在其他外科領域的機器人遠程手術還開展較少。隨著5G通訊技術的迅猛發展,5G+機器人手術對提高醫療質量均質化,對災難救治等特殊環境下的遠程救治能力提升具有重要實用意義。我國的5G+臨床應用場景近年發展速度較快,以骨科手術機器人為代表的“遙操作”的遠程機器人手術在我國已經步入臨床應用階段。
近日, 北京積水潭醫院蔣協遠教授團隊在 Science Bulletin發表了題為“Remote orthopedic robotic surgery: make fracture treatment no longer limited by geography”的專家評介文章,對骨科手術機器人遠程手術的發展進程進行了總結和展望。
Science Bulletin是中國科學院主管、中國科學院和國家自然科學基金委員會共同主辦、《中國科學》雜志社和Elsevier合作出版的自然科學綜合性學術刊物,是我國科技期刊的重要品牌和代表。2022年影響因子(IF)20.577分,位列全球73種多學科綜合類期刊第8位,處于國際綜合類期刊(JCR分區)Q1區;中科院文獻情報中心SCI期刊分區1區;中國科技期刊卓越行動計劃領軍期刊。SCI影響因子位居全球自然科學綜合性期刊第八名,國內綜合性期刊第一名, Science Bulletin為半月刊,報道范圍主要涵蓋物理學與天文學、化學、生命科學、醫學科學、地球科學、材料科學、工程科學等新興和前沿交叉學科。
該文章從骨科手術機器人的發展開始,概述了國內外近年來各個國家的骨科手術機器人種類以及優缺點,其中介紹了北京積水潭醫院自主設計和研發的世界首個骨科通用化手術機器人,截止2022年10月,該骨科機器人已經在全國20余家醫院開展了169例遠程手術,標志著我國骨科手術機器人遠程診療能力達到了國際領先水平。同時也介紹了國內外骨科遠程手術的發展情況,從2001 年的“林白手術”-讓紐約的醫生通過專用網絡控制遠在法國斯特拉斯堡的“宙斯”機器人完成了膽囊切除手術,到近年來國產骨科機器人紛紛進入遠程臨床(天璣、鴻鵠、鍵嘉等),以上臨床實踐均表明:機器人在遠程手術中具有獨特優勢,發展前景廣闊。
由于我國醫療資源分布的不平衡,異地跨區域就診的現象十分明顯,這不但增加了就醫難度和就醫費用,而且不合理的流向也使基層醫療機構技術水平下降,大醫院的醫療優勢得不到利用,無形中浪費了醫療資源。尤其對骨折這種常見的疾病而言,遠程診斷和遠程手術能夠充分利用合理的醫療資源為患者解決治病難、治病貴的問題。針對于此,我國正在搭建5G遠程骨科手術機器人應用示范場景,探索經濟、有效、安全的骨科手術機器人遠程診療模式。
北京積水潭醫院的王軍強教授為該文章的第一作者,北京積水潭骨科機器人工程研究中心李金奇醫生為第二作者,北京積水潭醫院院長蔣協遠教授為通訊作者,美國約翰霍普金斯大學的 Mehran Armand教授為參與作者。該文章得到了國家重點研發計劃等項目的資助。
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文圖丨來源中國科學雜志社公眾號
編輯丨靳曉方 于淼