5天前,陳先生因反復(fù)胸痛3個(gè)月,并在1周內(nèi)不斷加重而住院,診斷為冠心病,兩支為心臟供血的血管堵塞80%,藥物治療效果不佳,再不實(shí)施“心臟支架”手術(shù),情況將十分危急。
結(jié)合陳先生病情,心內(nèi)科張必利教授團(tuán)隊(duì)決定使用機(jī)器人技術(shù)為他實(shí)施手術(shù),他也成為國內(nèi)首例運(yùn)用國產(chǎn)機(jī)器人,成功完成遠(yuǎn)程冠脈介入手術(shù)患者。
機(jī)器人,長海“智造”
當(dāng)前,腔內(nèi)介入手術(shù)機(jī)器人是全世界醫(yī)療領(lǐng)域共同關(guān)注的創(chuàng)新點(diǎn),西方少數(shù)國家投入大量資金研發(fā),但都沒有實(shí)質(zhì)性進(jìn)展。長海醫(yī)院血管外科主任陸清聲教授,作為奧朋血管腔內(nèi)介入手術(shù)機(jī)器人研發(fā)首席科學(xué)家,充分發(fā)揮該院在血管外科的臨床治療優(yōu)勢,成功研發(fā)全球首款通用型介入手術(shù)機(jī)器人,第一次實(shí)現(xiàn)了同時(shí)進(jìn)行多根導(dǎo)絲、導(dǎo)管、支架的機(jī)器人精準(zhǔn)定位放置,實(shí)現(xiàn)了“遠(yuǎn)程化、標(biāo)準(zhǔn)化、規(guī)范化、高效化、精準(zhǔn)化”的“五化”目標(biāo),打造出完全自主知識產(chǎn)權(quán)的國產(chǎn)血管腔內(nèi)機(jī)器人系統(tǒng),達(dá)到世界先進(jìn)水平。
應(yīng)用此項(xiàng)技術(shù),2021年8月,陸清聲團(tuán)隊(duì)成功完成世界首例主動脈瘤機(jī)器人腔內(nèi)修復(fù)術(shù),2021年11月完成世界首例下肢動脈機(jī)器人支架成形術(shù)。這也為下一步該項(xiàng)技術(shù)的擴(kuò)展應(yīng)用打下了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。
“長海‘智造’要實(shí)現(xiàn)‘一帶一路’效應(yīng),使不同學(xué)科都能受益,為廣大患者造福。”長海醫(yī)院徐財(cái)明政委說。該院血管外科陸清聲教授團(tuán)隊(duì)、心內(nèi)科張必利教授團(tuán)隊(duì)迅速對接,共同研究該項(xiàng)技術(shù)在心內(nèi)科領(lǐng)域的實(shí)際應(yīng)用。
科學(xué)驗(yàn)證+硬件支持=6次動物實(shí)驗(yàn)+5G·VR智慧導(dǎo)管室
成功的動物實(shí)驗(yàn)是新技術(shù)應(yīng)用于人體的前提和保障,陸清聲團(tuán)隊(duì)和張必利團(tuán)隊(duì)亦是如此。按照國家有關(guān)規(guī)定,張必利教授團(tuán)隊(duì)于2021年8月底正式啟動了動物實(shí)驗(yàn)。
豬的冠狀動脈血管解剖位置與人的血管有一定區(qū)別,使用機(jī)器人進(jìn)行豬冠狀動脈造影和植入支架是一項(xiàng)創(chuàng)新性工作,沒有前人經(jīng)驗(yàn)可以借鑒。為保證動物實(shí)驗(yàn)的順利實(shí)施,張必利教授帶領(lǐng)團(tuán)隊(duì)利用節(jié)假日時(shí)間,多次進(jìn)行訓(xùn)練,摸索豬介入手術(shù)每一步的X線投照體位和機(jī)器人操作參數(shù)。
團(tuán)隊(duì)?wèi){借豐富的手術(shù)經(jīng)驗(yàn)和默契的配合,通過遠(yuǎn)程控制機(jī)器人2組機(jī)械臂(包括4只仿生手),順利完成6頭豬的冠狀動脈造影及冠脈支架釋放,平均耗時(shí)約25分鐘,出血約5毫升, 操作人員在DSA機(jī)下的平均暴露時(shí)間為5分鐘,術(shù)中高清影像圖片傳輸穩(wěn)定, 床旁機(jī)械臂操作靈活,反應(yīng)性及協(xié)同性良好,主操控平臺執(zhí)行指令到機(jī)器人臂末端平均延時(shí)小于130毫秒。整個(gè)實(shí)驗(yàn)過程機(jī)器人系統(tǒng)未出現(xiàn)軟件、硬件任何不良狀況,所有豬術(shù)中及術(shù)后未出現(xiàn)相關(guān)并發(fā)癥,實(shí)驗(yàn)動物在麻醉蘇醒后即正常進(jìn)食,術(shù)后動物解剖未發(fā)現(xiàn)冠脈夾層及冠脈穿孔等嚴(yán)重后果。
動物實(shí)驗(yàn)結(jié)果初步驗(yàn)證了國產(chǎn)機(jī)器人冠脈手術(shù)技術(shù)可行,遠(yuǎn)程手術(shù)的應(yīng)用將有效解決操作者長時(shí)間X射線暴露問題、減少射線輻射損傷,減少醫(yī)患之間接觸,降低交叉感染,使心血管介入手術(shù)更趨于精確和微創(chuàng),動物實(shí)驗(yàn)獲得成功。
2021年9月長海醫(yī)院建成全球首個(gè)5G+VR智慧導(dǎo)管室,將5G、VR、醫(yī)療專網(wǎng)、云服務(wù)等技術(shù)創(chuàng)新性整合后,實(shí)現(xiàn)了360°實(shí)時(shí)VR效果。5G+VR智慧導(dǎo)管室和血管腔內(nèi)介入機(jī)器人系統(tǒng)的結(jié)合使用,使手術(shù)更加自動化、精準(zhǔn)化,也為未來異地遠(yuǎn)程手術(shù)開辟了更多可能。
“一箭雙星”同時(shí)釋放
3月5日10時(shí),5G·VR智慧導(dǎo)管室內(nèi),心內(nèi)科郭志福主任、趙仙先教授和血管外科陸清聲主任坐鎮(zhèn)手術(shù)室。“有他們?nèi)粚<冶q{護(hù)航,我踏實(shí)多了,信心也更足了。”張必利教授回憶到。
手術(shù)正式開始,張必利教授應(yīng)用機(jī)器人雙導(dǎo)絲保護(hù)技術(shù),通過手柄、觸控屏等操作設(shè)備,遠(yuǎn)程精準(zhǔn)操控機(jī)械手夾持導(dǎo)引導(dǎo)絲、導(dǎo)管、球囊及支架輸送等系統(tǒng),依據(jù)機(jī)器人3D導(dǎo)航系統(tǒng),結(jié)合DSA相關(guān)信息,在人工智能引導(dǎo)下由機(jī)器人自動、精準(zhǔn)釋放支架,完成了對兩處病變的治療。
這次手術(shù)不僅是首例國產(chǎn)機(jī)器人輔助遠(yuǎn)程全流程冠脈介入手術(shù),也首次實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程應(yīng)用機(jī)器人,在一根指引導(dǎo)管內(nèi)同時(shí)放置兩根導(dǎo)絲,直接將支架遞送放置在血管堵塞處,并實(shí)現(xiàn)在兩處病變釋放支架。術(shù)中術(shù)后患者反應(yīng)良好。用心內(nèi)科郭志福主任的話說,“這叫一箭雙星”。
目前,血管介入手術(shù)正在向數(shù)字化、精準(zhǔn)化、5G遠(yuǎn)程手術(shù)等方向發(fā)展。長海醫(yī)院心血管內(nèi)科成功開展介入機(jī)器人輔助下的全程復(fù)雜冠脈介入手術(shù),拓展了國產(chǎn)血管腔內(nèi)介入手術(shù)機(jī)器人的應(yīng)用領(lǐng)域,刷新了國產(chǎn)機(jī)器人研發(fā)的新高度,走在了本學(xué)科領(lǐng)域的前端。
長海醫(yī)院鐘海忠院長談到:“遠(yuǎn)程手術(shù)機(jī)器人的應(yīng)用領(lǐng)域十分廣泛,隨著5G技術(shù)的快速發(fā)展,未來我們還會在外周血管、心血管、腦血管、腫瘤介入等學(xué)科領(lǐng)域拓寬適應(yīng)癥,使醫(yī)療條件相對滯后的區(qū)域百姓實(shí)現(xiàn)‘不出戶’治大病。”