中国人民解放军总医院第四医学中心 赵双林
采用微创手术治疗骨盆骨折,是一代代骨科医生的追求,更是众多患者的希望。在中国工程院院士、中国人民解放军总医院第四医学中心骨科医学部主任唐佩福的领衔下,解放军总医院第四医学中心骨科医学部主任医师陈华带领骨创伤科研团队,经过12年的探索与攻关,设计研制了“骨盆骨折微创治疗关键技术系列装置”。利用该装置,骨科医学部团队成功治疗患者4500余例,不但大幅降低了手术失败率和并发症发生率,而且大幅缩短了患者的康复周期,减少了医疗费用。
该团队的“骨盆骨折微创治疗关键技术系列装置”系列科研成果先后获得北京市科学技术发明奖一等奖、中国发明协会发明创新奖一等奖、中国专利优秀奖。
唐佩福院士(右)和陈华(左)利用“骨盆骨折微创治疗关键技术系列装置”为患者实施手术。
率先提出“解锁复位”理念 为精准手术奠定基础
“现代战伤的研究数据表明,爆炸伤造成的骨盆损伤案例呈现明显增加趋势,卫勤力量和救治技术不仅要超前储备,更要聚焦领域前沿,引领行业发展。”陈华表示。
早在2012年,解放军总医院第四医学中心骨科医学部就敏锐意识到骨盆骨折救治技术在未来战伤救治领域中具有极其重要的意义。然而,当时摆在骨科界面前冷冰冰的数据是:相关文献显示,切开复位的传统骨盆骨折手术优良率只有不到60%,就算手术成功了,患者伤残率也非常高。因此,这项手术一度被骨科医生视为“禁区”。当时还是住院医师的陈华开始广泛搜集骨盆骨折手术资料,希望通过分析比对寻找蛛丝马迹,探索破解久困骨科界难题的新路子。
一次,唐佩福院士找陈华参加疑难病例会诊。18个月前,患者因车祸造成骨盆骨折,严重的创伤导致他奄奄一息。面对患者的复杂伤情,唐佩福院士决定放手一搏。他带领陈华和副主任医师张群等团队骨干,以骨搬移技术支架作为辅助工具,用钢铁支架成功撬动骨盆中移位的骨块,借助外力复位骨折后的骨盆。手术的成功,不仅让患者重获新生,更让陈华找到了努力的方向。
此后,陈华在唐佩福院士的指导下持续攻关。他带领团队结合临床实践,通过分析研究数十例传统骨盆骨折手术病例,验证了骨盆骨折断端存在绞锁或嵌顿的移位情况,在国际上率先提出骨盆骨折“解锁复位”理念,将复杂的复位过程分解为二维平面上的推拉、倾斜、旋转等动作,为骨盆骨折微创精准复位奠定了基础。
针对骨块绞锁、嵌顿复位的难题,陈华团队还研发了双向旋转解锁牵引加压器,有效实现骨折块6个自由度的复位与持久维持复位。针对控制健侧与患侧骨盆旋转移位的难题,团队创新设计经皮骨盆通道长螺钉抓持稳定构型及工具,有效控制骨盆旋转和髂骨翼移位,实现了健侧骨盆有效稳定。针对持久维持复位稳定状态的难题,团队创新设计了基于梯形双侧对称外固定架与匹配床体之间的螺钉连接结构(螺钉最大负载重量为100千克,能够提供的最大解锁力量为80千克),实现了骨块复位与断端加压的持续稳定。
攻坚关键核心技术 配套器械应运而生
一系列科研难题的攻关,使解放军总医院第四医学中心骨盆骨折手术成功率大幅提高。然而,手术本身也会给患者造成很大创伤:切口直径为20余厘米,且出血量较大,很多患者难以承受。只有让主刀医生拥有一双“透视眼”和手术专用配套的设备器材,才能实现骨盆骨折复位手术的微创化。
陈华带领团队借助先进扫描显影技术,实现了骨盆骨折复位微创化。他们穿上手术铅衣,在手术室里一遍遍地演示操作,历经6个月的反复打磨,“透视眼”的理念变为现实,术中患者的影像能够实时传输到电脑系统。此后,陈华又带领团队,通过修改适配器卡槽的形状,不但实现了虚拟骨盆与真实结构的完全耦合匹配,而且还能够从多个维度对骨折块空间位移进行精准监测。
攻坚战取得了胜利,陈华带领团队乘胜追击,率先研发了HoloSight知见创伤手术机器人系统并设计出了专用配套器械,同时将各单独的控制系统进行信息集成,使各设备之间既能信息共享又能互联互动,实现了辅助路径规划智能化。医生借助该系统,犹如戴上了“透视镜”,通过X线透视,在“指哪打哪、打哪指哪”的精准定位下,轻松完成骨盆骨折复位与固定、超长螺钉经皮微创和穿骨固定,大大降低了手术难度。
基于该项目,陈华团队发表论文83篇,获国际或国家发明专利授权48项。如今,针对严重骨盆骨折创伤患者,解放军总医院第四医学中心骨科医学部能够实现当天进行骨盆骨折复位微创手术。手术切口从直径20余厘米缩短至几个直径1厘米的小切口,手术时间窗从伤后10~20天缩短至伤后1~3天,患者出血量从800~ 1500毫升减少到30~50毫升,极大地提高了治疗效果。
从“云端”精讲到远程实操 为基层医院添“利器”
为了让先进技术在基层落地开花,解放军总医院第四医学中心骨科医学部打造骨盆骨折微创治疗技术培训基地。团队在国家骨科与运动康复临床医学研究中心官网开设直播平台,由唐佩福院士牵头,陈华等专家组成宣讲组,定期聚焦“环骨盆微创治疗关键技术”等话题举办研讨精讲会。截至目前,团队推出了约200期直播,主讲者围绕290个主题进行发言与病例分享,50余万人次观看。
在手术带教方面,陈华团队发明了骨盆骨折远程交互式操控系统。借助该系统,解放军总医院第四医学中心骨科医学部可远程指导千里之外的其他医院团队顺利实施骨盆骨折微创手术。
针对各地医院实施手术中出现的骨盆骨折微创手术床透视遮挡、体位摆放操作性不足、牵引功能单一等问题,陈华带领团队研究设计配套骨盆解锁复位装置连接构型及应用场景,研发了全透视多功能手术牵引床,实现大空间、广范围、无遮挡的全投照透视,上下升降、左右倾斜、轴位旋转多维度操控,以及纵轴双向牵拉、翻转、推动的强力牵引,且可确保术中牵引状态稳定可控。
据了解,“骨盆骨折微创治疗关键技术系列装置”已经顺利实现成果转化和量产,相关技术推广至北京、上海等25个省份的180余家医疗机构。
(医院 供图)