传统骨科手术的精确程度，往往依赖于主刀医生的经验。但在长沙市第三医院骨科，一项项崭新的技术被引进和顺利落地，甚至被探索出更多可能性。
近日，一场全国首例机器人辅助完成四代拇外翻矫形手术在长沙市第三医院骨科顺利开展。和传统骨科手术不同，手术室里的主角除了主刀医生，还有手术机器人。
在手术机器人的辅助下，患者创口仅0.5cm大小，第二天即可下床活动。正常手术没有人工操作带来的误差，效率也得到提高。
除了手术机器人的引入和创新，近十年来科室也从3D打印技术在骨科领域的应用方面进行了广泛的探索。早期，3D打印技术更多地被用来构建患者伤处的三维模型，通过定制化设计减少手术创口并提高准确度。
近年来，专家们探索出该项技术的更多可能性，如构建手术导板和制造个性化金属假体等等。长沙市第三医院骨科二十一病室副主任刘峰表示，目前3D打印技术在临床中的使用越来越广泛，为广大患者带来更多福音。
不断创新，又完成一场全国首例的手术
4月30日中午，在长沙市第三医院手术室内，一场全国首例机器人辅助完成第四代拇外翻矫形手术正在进行中。
患者是一位76岁的奶奶。在全身麻醉的情况下，她静静地躺在手术台上，右脚露出。她的拇指外翻程度严重，即便在放松的状态下也会搭在第二趾上，这是让她走路产生剧烈疼痛的原因。
和寻常手术室不同的是，这间手术室的各个方位还摆放着几个“大家伙”，这就是今天的主角之一——手术机器人。
“来，我们准备开始透视。”做完术前准备工作，将追踪器放置在患者脚边，主刀医生刘峰一声令下，宣告这场手术正式开始。透视定位是手术的第一步，目的是为了更好地观察需要让手术机器人识别矫正部位的情况，为后续操作提供基本的依据。
随后，刘峰与同事来到手术室前方的电脑手术机器人的主机前，这也是手术机器人的“大脑”，用于接收追踪器传输过来的画面与数据，以及编辑手术程序。编定程序是整场手术的关键，也是耗时最久的部分。需要打多少枚螺钉、每个螺钉的角度是多少、患处骨骼需要被磨去多少……这些都需要根据患者实际情况“私人订制”。
约10分钟后，手术方案最终确定。在手术床旁等候的手术机器人的“手臂”——机械臂在“大脑”指挥下开始运动，一步步按照程序运行到指定目标位置，这也是刘峰设计好的入钉角度。
经过反复确认，刘峰有条不紊地开始磨骨、钉入钢钉。2小时后，手术顺利结束，患者脚部创口仅0.5cm大小。
“拇外翻其实是一个非常常见的骨科疾病，多发于爱穿高跟鞋的女性。”刘峰介绍，以往很多患者因为手术创口大、恢复期过长所以选择保守观察而非手术矫正，这让他开始探索手术机器人在拇外翻领域的应用，“以往，骨科手术基本上要求患者在C型臂下反复透视，才能让医生更好地找准进针位置，但是人手的操作误差难以避免。而手术机器人最大的优势在于它能突破视野局限、操作精准性等问题，对骨科医生脑、眼、手进行延伸，让医生理想状态下的手术方案得以实现。”
“利用机器人辅助完成的第四代拇外翻矫形手术是一个全新的尝试，整个过程中我们也在不断地和它磨合，大到下钉角度，小到机械臂摆放的位置，这些场景术前在我脑海里虽然已经模拟过千遍万遍，但在实际操作中还是会有一些需要调整的情况。”刘峰表示，在未来，手术机器人在临床中的应用将会是大的趋势，“勇于做‘吃螃蟹’的人，才会不落后于人。”
不断丰富3D打印技术在临床中的应用
近年来，除了手术机器人被广泛运用于临床外，还有一项技术也正在以医疗“小助手”的身份出现在大众视野——3D打印技术。
提及3D打印技术，许多市民很难将医学与其联想起来。但正是这项技术，将“开弓没有回头箭”的手术，变得可以事前模拟、演练。
此前，长沙市第三医院曾接诊过一位想“挺直腰杆”的患者陈某。据介绍，因疾病，20多年来陈某的脊柱弯曲达90度，无法平躺睡觉，原本170cm的个头被压到只有140cm。而脊柱神经分布密集，对施刀精准度要求极高，稍不慎就会造成患者失血过多甚至瘫痪。
此类手术风险高，施刀定位全凭医生经验。幸运的是，通过3D打印技术不仅成功还原陈某的脊柱形态，还能在模型上预演手术过程，同时通过3D导板引导准确置钉截骨，确保手术微创且精准。最终，陈某成功置换了两个腰椎节段。
“所谓3D导板，其实相当于一个三维立体空间内的‘定位器’。”刘峰介绍，这一点与手术机器人的作用类似，能够帮助医生更加精准地操作，“在实际工作中，我们往往很难在立体空间内找到一个精准的角度，而手术中的落刀也好、入钉也好，都是不能回头的，没有多次尝试的机会。”目前，不论是手术机器人还是3D导板，都完美解决了这一困境。“二者的区别在于手术机器人耗时在术中的程序设定，而3D导板虽然节约了手术时间，但需要在手术前提前进行。”在实际工作中，刘峰会根据患者具体情况选择手术工具。
在上述基础上，长沙市第三医院骨科还进一步将3D打印技术应用在金属打印上。“通俗一点来说，就是通过该项技术制作与骨缺损形态匹配的‘填充物’。”
2023年，一位因摔伤致双侧股骨干骨折的68岁谢爷爷就接受了3D金属打印的治疗方法。此前，他在多家医院被诊断为感染性骨不连合并内固定断裂，需要取出断裂内固定，等待感染控制后再手术。但此方案治疗周期长，患者不能下地负重。
在长沙市第三医院骨科，谢爷爷“享受”到了科技带来的便利。骨科团队将根据其骨骼情况定制的3D打印金属假体植入体内，进行骨缺损修复重建，术后三天谢爷爷便可下床扶助行器行走。
刘峰介绍，精准医疗是21世纪医学重要的发展方向之一。虽然标准化骨科内置物可满足大部分患者需求，但个体差异大，为提高手术效果，术中钢板与骨性结构需尽量贴服。但是，预塑形重建钢板会降低强度和增加疲劳断裂风险，螺钉孔变形会影响螺钉置入和锁定，降低内固定稳定性。3D打印技术可量身定制个性化钢板，提高钢板与骨面贴服和稳定性。
刘峰表示，3D打印技术的作用绝不仅于此，“也许以后我们不再选择打印金属，而是打印细胞促进其再生，甚至是打印仿生器官来用于患者的救治。”未来，长沙市第三医院骨科将探索该项技术在临床中的应用，为患者带来更多福音。
潇湘晨报记者梅玫