机器人|人工智能、手术机器人……新技术在改变骨科学_人工智能|科学|生活

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近些年，互联网、大数据、人工智能等前沿技术逐渐渗入到骨科医学的方方面面，推动了新时代新骨科的诞生与演变，同样也赋予传统骨科新的理念、新的内涵、新的范围、新的诊疗手段与康复模式。这些无论对于骨科医生还是骨科患者，都会带来深远影响。
常见的骨科疾病变了
骨科学是专门研究骨骼肌肉系统，并治疗这一系统伤病的学科。随着时代、社会的变更和新技术的不断涌现，骨科系统的伤病谱有了明显变化。
骨关节结核、骨髓炎、小儿麻痹等疾病明显减少，而交通事故引起的创伤明显增多；随着社会老年人口比例增加，老年性骨质疏松引起的骨折、关节病逐年增多；受环境因素的影响，骨肿瘤、类风湿性关节炎相应增多等。
与此同时，近几十年来骨科的诊疗技术也发生了重要变化，微创技术、新材料应用、再生技术、导航技术、机器人技术等有力促进了学科的快速发展。
新交叉学科：数字骨科
计算机科学与骨科学相结合形成了新兴交叉学科——数字骨科，它涉及人体解剖学、立体几何学、生物力学、材料学、信息学、电子学及机械工程学等领域的知识。具体包括：骨科有限元分析、骨科数字解剖(三维重建)、骨科虚拟仿真手术、骨科快速成型技术、骨科逆向工程技术、计算机辅助设计与制造(CAD/CAM)技术、术前规划、计算机辅助骨科导航手术、骨科远程手术及骨科机器人手术等。
这些新技术已逐步在骨科各亚专科得到了广泛的应用。新理论与新技术催生了临床专业划分的变革，使之更合理、更有效率。
事实上，一部分比较成熟的人工智能及其相关技术（包括智能化的计算机软件和机械电子设备）已经开始进入或探索进入临床应用，如计算机辅助检测、辅助诊断系统、穿戴设备和遥感遥测系统、生物信息学技术等。
另外，一大批基于计算机或IT技术的现代医学新技术也不断进入临床使用，如基因诊断与基因操作技术、生物医学工程技术、新药合成技术（包括药物分子的设计与制造）、3D打印技术、AR/VR/MR技术等。
从医学发展史的角度看，科技进步和新型工具的使用往往会引发技术进步甚至技术革命，形成新的学科甚至新的业态，由此推动生产力的发展。在全球骨科疾病发病率逐步提高的大背景下，精准治疗是骨科手术未来方向。
人工智能：为骨科注入生命力
人工智能具有和人堪比的学习、创新能力，通过神经网络系统、软件算法等实现推理和决策能力，可应用于很多临床情景中。
医学影像资料的检查与骨科疾病的诊断关系比较密切，临床医生要解读大量病人的CT、磁共振成像（MRI）以及X线等光学影像，极大地考验人类的智力和体力。如今阅片机器人的阅片结果已达到专业技术水准，且阅片速度比人类快。人工智能可以应用图像识别技术以及海量经验数据技术，通过学习经验知识来辅助骨科医生进行辅助处理，提高骨科医生的工作效率，并且可以减少某些疾病的误诊和漏诊。
像人工智能的学习能力辅助骨科医生一样，人工智能的学习能力也可辅助骨科护理人员。将护理知识、护理案例以及护理经验集中汇总到人工智能系统中，就能建立骨科病人护理大数据。当病房收治新病人，输入新病人的病例特征后，人工智能就可以快速地为护理人员推荐出最佳的护理方案。
另外，新时代的护理模式需要逐渐实现精准护理，这给医护人员带来了更大的工作压力。将机器人应用到医院环境下，可以有效协助护理人员进行部分工作，使医护人员从繁重单一的工作中解放出来，以便更好地服务病人。比如，饮食护理机器人、物品传送机器人、病人搬运机器人等将越来越多地被应用到临床工作中。
骨科机器人：手术室里好帮手
【机器人|人工智能、手术机器人……新技术在改变骨科学】随着精准医学的不断发展，骨科机器人引起了人们的广泛关注。凭借智能、精准等技术特征，机器人在实际的骨科应用中凸显优势，极大改变了传统骨科手术依靠手术医生的专业知识和经验的状况，并且大大改变了操作不精准、损伤大的情况，达到了外科手术微创化、精准化、效果优的目的。
目前，骨科机器人已经广泛应用在脊柱外科、膝关节置换、髋关节置换等手术中。国内多家大学、多位学者、多家公司为此均进行了一系列智慧骨科产业化探索，国产骨科手术机器人在高难度骨科手术自动导航技术上成功实现了跟跑、并跑，正逐步迈向领跑。
其中，天玑骨科手术机器人是唯一以“国际原创”入选科技部首次发布的《创新医疗器械产品目录（2018）》的临床治疗设备。同时，还创建了骨科机器人手术临床指南、诊疗规范，代表中国企业首次参与手术机器人IEC国际标准制定。
综上所述，新技术革命为传统学科带来了新的冲击、新的革命，必然蝶变、再造新的学科链；新技术革命在新时代必然重塑、诠释新的骨科学，以适应新技术革命浪潮，推动学科始终处于科技发展的最前沿。

为助力卫生健康行业高质量发展， “医视野”栏目将聚焦医学各领域的先进理念和优秀实践，打造高端医者智库，撷取创新亮点，凝练发展思路，提升治理能力。
策划：方彤
作者：南方科技大学第三附属医院院长裴国献
编辑：郑颖璠

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