方丹敏

吳新寶，男，1964年10月出生，中共黨員，北京積水潭醫(yī)院副院長，創(chuàng)傷骨科一級主任醫(yī)師，北京大學(xué)醫(yī)學(xué)部教授，北京學(xué)者，享受國務(wù)院政府特殊津貼專家，智能化骨盆骨折復(fù)位機器人項目負(fù)責(zé)人。

2022年5月，一位腹部開放性創(chuàng)傷兼骨盆骨折患者從外地被緊急轉(zhuǎn)到北京積水潭醫(yī)院創(chuàng)傷骨科中心。該患者其他部位已完成外科手術(shù)，唯獨骨盆位置由于涉及腹腔內(nèi)復(fù)雜的創(chuàng)傷，骨折復(fù)位手術(shù)極易碰到靜脈叢造成大出血，當(dāng)?shù)貨]有一個醫(yī)生敢動手術(shù)。北京積水潭醫(yī)院副院長吳新寶全面評估了患者手術(shù)條件后，自信地說：“我們的智能化骨盆骨折復(fù)位機器人可以做?！?/p>

不讓“三進三出”的往事再在手術(shù)室里發(fā)生

手術(shù)前，骨盆骨折復(fù)位機器人對CBCT掃描的幾百張影像進行綜合讀取，顯示屏上方兩只“眼睛”對準(zhǔn)患者的骨盆位置進行深層精準(zhǔn)定位，十幾秒后，患者的復(fù)位點位被清晰呈現(xiàn)。術(shù)中，醫(yī)生看著屏幕上的點位，打出切口小而精準(zhǔn)的復(fù)位針孔。左側(cè)輔助機械臂張開“雙臂”，將患者的位姿固定在最利于復(fù)位的狀態(tài)。機器人健壯的主動臂開始工作，在光電導(dǎo)航下，骨折位置360度清晰可見，捏、提、拉、碰……“全對上了！”只用了一個多小時，吳新寶帶領(lǐng)團隊十幾年自主研發(fā)的世界上第一臺智能化骨盆骨折復(fù)位機器人，又一次成功完成任務(wù)，患者手術(shù)全程出血量只有幾十毫升。

“這樣的手術(shù)，如果放在幾年前，術(shù)中風(fēng)險評估會非常高，連我都不敢動手?！眳切聦氄f。

目前在全球范圍內(nèi)，針對復(fù)雜、移位大的骨盆骨折，治療手段還是以損傷極大的開放手術(shù)為主，且對醫(yī)生的醫(yī)術(shù)和經(jīng)驗要求極高。從1987年大學(xué)畢業(yè)到北京積水潭醫(yī)院工作至今，吳新寶已經(jīng)從初出茅廬的醫(yī)學(xué)院畢業(yè)生成長為骨盆領(lǐng)域的知名專家。他對學(xué)術(shù)有熱情，對自己的技術(shù)有信心，一次次挑戰(zhàn)高難度手術(shù)的成功也讓他相信自己“天生就是拿手術(shù)刀的料”，即便什么創(chuàng)新都不做，靠著這一雙手也能沿著知名專家的路走得很好。

吳新寶至今仍記得那場讓他“三進三出”的手術(shù)。2002年夏天，一位28歲的沈陽小伙子因骨盆粉碎性骨折被緊急送到北京積水潭醫(yī)院。由于骨折端損傷了骶前靜脈叢并插在其中，主刀大夫吳新寶在試圖復(fù)位骨盆時，損傷的靜脈叢就像爆裂的水管一樣，瞬間出血溢滿了整個盆腔，反復(fù)幾次，骨折仍未復(fù)位，手術(shù)風(fēng)險倍增。在場其他醫(yī)生建議與家屬談放棄手術(shù)，吳新寶三次走出手術(shù)間，又三次走回來。第三次走回來的時候，吳新寶很清楚，如果這次不做了，就意味著患者將永遠(yuǎn)不會再有手術(shù)的機會?！八€這么年輕，命和腿都得要！”吳新寶決定再試最后一次。就是這最后一試，終于成功了！在摘下手套的那一刻，吳新寶全身大汗淋漓。

雖然這次手術(shù)成功了，但吳新寶深知再有經(jīng)驗的專家也不能做到百分百精準(zhǔn)?！坝袝r候這次手術(shù)復(fù)位的點找得準(zhǔn)，下次就不一定?！彼幌胱尰颊咦觥氨Ｃ边€是“保腿”的選擇題，也不希望“三進三出”的往事再在手術(shù)室里發(fā)生?！俺钥嗖慌?，吃放射線也不怕，但是不能保證每次手術(shù)質(zhì)量都是最好的，這是我特別不甘心的地方?！眳切聦氄f。

死磕到底迎來重大突破

自主研發(fā)手術(shù)機器人，攻克傳統(tǒng)骨科手術(shù)中“看不見、打不準(zhǔn)、拿不穩(wěn)”的難題，北京積水潭醫(yī)院已經(jīng)先行。世界上第一臺骨科機器人，正是北京積水潭醫(yī)院田偉院士主持研發(fā)的天璣骨科手術(shù)機器人。吳新寶作為早期研發(fā)團隊成員之一，看到手術(shù)機器人的出色表現(xiàn)，他的心中早已種下了一團火。然而由于骨盆結(jié)構(gòu)的特殊性，骨盆骨折的治療在創(chuàng)傷手術(shù)中難度最大且嚴(yán)重依賴臨床經(jīng)驗?！霸诠遣缍帱c錯位的復(fù)雜情況下，天璣機器人后期固定的優(yōu)勢難以發(fā)揮，要是有專門的骨盆復(fù)位機器人就好了。”2007年，吳新寶決定動手自主研發(fā)。

要解決這個問題，必須與國內(nèi)醫(yī)療機器人領(lǐng)域高端前沿研究機構(gòu)合作。2014年，吳新寶找到了北京航空航天大學(xué)教授王豫領(lǐng)銜的醫(yī)療機器人實驗室。在與王豫教授交流的過程中，兩人一拍即合。此后，幾乎每周三下午，吳新寶都會雷打不動出現(xiàn)在北航的實驗室。針對手術(shù)中的各種需求，他們不斷改進設(shè)計方案，一個走不通再換一個。“骨折復(fù)位手術(shù)的思路就是所有的骨茬都要對上，但骨盆骨折點多且骨茬之間相互牽扯，這個對上了那個對不上，機器人工程師沒辦法給出設(shè)計邏輯。再說如何實現(xiàn)需要四五個大夫才能實現(xiàn)的牽引患者的功能？”實驗室里一次又一次的嘗試，始終沒有突破性進展，吳新寶一度坦言“覺得自己走進了死胡同”。

回到現(xiàn)實，手術(shù)室里情況依然如故?！皼]事兒主任，我們再扛一會兒……”手術(shù)室里，X光射線強透視環(huán)境下，科室里身體最壯的四位助手牽拉著患者的上下肢已經(jīng)四五十分鐘?？吹街魅螀切聦殲檫_(dá)到最佳復(fù)位效果想再試一下，他們雖然已經(jīng)臉色發(fā)白、大汗淋漓，但依然咬牙挺著。

吳新寶看在眼里，疼在心里?！八麄兂詨蛄朔派渚€的苦，一定要用手術(shù)機器人替代這種簡單重復(fù)的體力勞動?！眳切聦殯Q定死磕到底。

峰回路轉(zhuǎn)一念間。一次，在與別的科室醫(yī)生聊天的時候，對方說到了給患者做耳朵損傷復(fù)位修復(fù)的事情。“對稱”“功能平衡”兩個詞給了吳新寶極大的啟發(fā)。他突然意識到，骨盆復(fù)位也可以用鏡像對稱原理，如果左側(cè)的骨盆骨折，可以依據(jù)右側(cè)骨盆的模型做一個鏡像結(jié)構(gòu)，據(jù)此模擬復(fù)位時碎裂骨片的回歸位置。研發(fā)團隊的軟件工程師一聽，“這個邏輯清晰可行，算法正是我們的強項！”

放棄追求解剖學(xué)意義上骨縫拼接的“嚴(yán)絲合縫”，以往的醫(yī)學(xué)原則被打破并超越?！斑@個復(fù)位原理看似粗糙，但在實驗過程中，破碎的骨片竟全部嚴(yán)絲合縫地對上了。”吳新寶感慨道。

2015年和2016年兩年間，在不斷探索、思考、積累中，一個又一個科研難題得到解決，最難的牽引功能也通過開發(fā)創(chuàng)新的彈性牽引系統(tǒng)得到了實現(xiàn)。2018年，第一臺樣機搭建成功，死磕到底的吳新寶終于迎來了機器人研發(fā)的重大突破。

發(fā)揮優(yōu)勢深度融合接續(xù)創(chuàng)新

“這個復(fù)位的點需要再往前推送5毫米，為什么機器每次一到這個點就停了呢？”“這是編程的邏輯，遇到阻力了，它就得停下來?！薄艾F(xiàn)在遇到了實際問題，要根據(jù)實際情況進行調(diào)整呀！”

自從與王豫教授的醫(yī)療機器人實驗室合作以來，3000多個日日夜夜，攻堅克難的過程中，吳新寶和團隊工程師之間這樣面紅耳赤的爭論場面時常發(fā)生。吳新寶剛開始不明白工程師們?yōu)楹稳绱藞猿?，后來發(fā)現(xiàn)是對方不理解手術(shù)中復(fù)位點用力的實際情況?！白?，去現(xiàn)場看！”不久，團隊里的軟件工程師們身穿手術(shù)衣，出現(xiàn)在了北京積水潭醫(yī)院的手術(shù)室中。幾次實地觀摩下來，他們才明白一個有經(jīng)驗的醫(yī)生在復(fù)位骨盆時是有很多用力方向的，于是用力位協(xié)同理論取代了簡單的直線點位設(shè)計思路，機器人在智能化水平上立刻提升了一個層級。

“很多醫(yī)生說學(xué)不會我做手術(shù)，確實很多時候憑的就是經(jīng)驗，用的是巧勁，這些力靠肉眼是看不出來的，也很難講出來?！彪S著研發(fā)創(chuàng)新進一步深入，吳新寶開始琢磨將無法言說的復(fù)位用力經(jīng)驗轉(zhuǎn)化成科學(xué)的數(shù)據(jù)，讓機器人進行深度學(xué)習(xí)。他在復(fù)位針上連接六維力傳感器，手術(shù)時所有的實時用力數(shù)據(jù)被記錄、傳輸，15例手術(shù)的實時測量后，所有的用力數(shù)據(jù)被分析得明明白白。大到一個程序，小到一顆螺絲，上百種試驗材料，無數(shù)個日日夜夜，吳新寶的科研團隊靠著堅韌不拔、堅持不懈的精神，迎來了科研成果轉(zhuǎn)化與應(yīng)用的時刻。

2021年11月，智能化骨盆骨折復(fù)位機器人進入多中心注冊臨床試驗階段，在全球范圍內(nèi)率先實現(xiàn)在骨盆骨折手術(shù)中的臨床應(yīng)用，填補了國際空白。與傳統(tǒng)手術(shù)相比，智能化骨盆骨折復(fù)位機器人做到了精準(zhǔn)、微創(chuàng)、低輻射，成為醫(yī)生的“超級助手”。吳新寶感慨地說：“這是在天璣骨科機器人研發(fā)基礎(chǔ)上根據(jù)醫(yī)學(xué)實踐需求的接續(xù)創(chuàng)新，這項工作單靠軟件工程師、硬件工程師、臨床醫(yī)生都無法完成，這是在深度融合基礎(chǔ)上的創(chuàng)新。沒有咱們國家優(yōu)越的制度保障，這樣的研發(fā)不可能進行。”

工作30多年，吳新寶記不清參加過多少次搶險救災(zāi)和重大搶救，記不清有多少頓飯沒吃，有多少個夜晚未眠。他說，作為一名共產(chǎn)黨員，這些都是他應(yīng)該做的。讓他痛苦的是自己分身乏術(shù)，許多地方的基層醫(yī)院因為沒有經(jīng)驗豐富的骨科專家，那些因跌倒導(dǎo)致骨盆骨折的老人成了“人生最后一摔”，還有那些外地奔波到北京求醫(yī)的患者的辛苦，都被吳新寶看在眼里。

“現(xiàn)在，有了智能化骨盆骨折復(fù)位機器人，更多醫(yī)院可以在機器人輔助下開展微創(chuàng)骨折治療，可以為更多患者提供更好的服務(wù)，這是我感到最有成就感的事?！眳切聦氄f。

（責(zé)任編輯：閆正宇）