图为殷国勇为患者进行骨科手术
骨科机器人
□ 本报记者 杨彦 王甜
“这个内窥镜的手柄设计，还是有点太大了，在实际操作中，很容易和其他器械‘吵架’，这是要进一步优化的。”
“这边可以进一步深入地把导航信息，也就是影像数据融合进来。”……
在江苏省人民医院（南京医科大学第一附属医院、江苏省妇幼保健院）骨科病房的示教室里，殷国勇主任团队与南京本土医疗机器人企业技术团队的碰头会正在进行中。
“我们所有现在研究的，都不能浮在空中，我们要的不是发几篇论文，而是一定能够落地的实实在在的技术。”殷国勇主任这句话掷地有声。
这样的碰头会以每月一次的频率在进行，也是在这样医工同场的“头脑风暴”中，国产的骨科机器人，逐渐啃下了技术的“硬骨头”。
骨科医生，不是干粗活的“木工”
“我们现在的手术排期表上，骨科仍然会有‘此台手术预计8小时’这样的备注出现。”殷国勇说。
骨科常被很多人打趣是医生中的“木匠”，刀剪钳针外，电钻、骨锤齐上阵，敲敲打打、修修补补，把断了的接上、把多余的去掉，把缺损的补上，干的是“粗活”。这样的印象，早就到了改一改的时候。
百岁老人多处骨折还伴有骨质疏松，手术像在“沙土”上打钉子，但省人医骨科突破了生命禁区；18颗钉子拉直15岁小姑娘脊柱，“天花板”级别手术，挽救了年轻生命；国产机器人导航，微创术式开路“快速通道”做髋臼骨折大手术，大型骨科手术也有了“轻量化”的可能……多年来，殷国勇主刀的高难度精细手术频频出现在新闻报端，“我想让弓背低头的患者眼中不再是黄土飞沙，我想让每一个患者都能挺直腰杆”，殷国勇职业梦想的表述，有些许的浪漫。
殷国勇的骨科医生之路，也同样没有踏在传统路径上。90年代，刚刚博士毕业的殷国勇，一个小医生，一腔孤勇，“冒冒失失”地就奔到了上海细胞研究所，敲开所长办公室的门：“我想做基础研究，想在真正从事临床之前把基础打牢了。”当上医生之后，因为一贯的踏实，殷国勇被“内推”到了美国交流学习，继续从事分子生物学的基础研究。研究工作小有所成，殷国勇又毅然放弃了国外待遇，甚至退掉了绿卡，回到江苏省人民医院骨科，踏上了作为脊柱外科医生的新征程。
进入临床后，有着科研背景的他，敏锐地觉察到了当时国内脊柱疾病治疗存在的短板，果断开展相关基础与临床转化研究。借助于前辈的探索和积累，他带领团队克服了多种技术困难和瓶颈，共同发明椎体骨扩张器，填补了我国在治疗压缩性脊柱骨折相关产品的空白，缩短了这一领域与国际同行的差距。
针对临床上脊髓损伤又一难题，殷国勇十年如一日，展开了对脊髓损伤机制及治疗的研究，提出了脊髓损伤微环境紊乱的理论体系，开发了能够用于治疗并且具有临床转化前景的药物缓释载体。2019年，江苏省人民政府和中华医学会分别授予殷国勇“省科技进步一等奖”和“医学科技二等奖”。
临床处处有灵感，创新的脚步从未停止。在椎体扩张器的基础上，殷国勇又有了“骨支架”。原本临床患者使用的是橡皮球囊内注水来撑开骨骼，但水是液体，提供的力是散的，而金属支架就不一样了，可以高效、精准地顶起最需要撑开的部分。在形态设计上迭代，解决如何从极小的切口进入椎体内部等关键问题后，“骨支架”已经落地，即将投入生产。
攻关难点，造会自己做手术的骨科机器人
作为外科的细分专业，骨科也一直和外科一起经历临床范式的变革。
2000年之后，以达芬奇为代表的产品，成为外科医生的“第三只手”，机器人手术成为外科手术的最前沿。
也正是在机器人技术上，骨科的步调出现了不一致。达芬奇手术机器人很强大，但适用的是软组织的、有空腔的器官的手术，它在泌尿、胃肠道等系统手术里大展拳脚，却啃不了骨科的“硬骨头”。
不同于表面软组织的手术，骨科手术无法直接观察，更像是在坚硬的“暗箱”内操作，需要深层三维空间的精确定位。骨科手术有三大难题：看不见、打不准、拿不稳，都是机器人主流达芬奇无法解决的，这也让骨科机器人的研发成了一片蓝海。
2019年，殷国勇教授带领的脊柱外科团队成功对一位38岁女性患者实施了上颈椎手术，灵活的“独臂侠”，骨科手术机器人亮相。这是江苏省人民医院引进的第一台国产骨科手术机器人，也是全国第一批用上骨科机器人的医院之一。
从无到有，不是终点。“很多问题一定是医生在临床实践中才会发现的，一套优秀医疗设备，一定要经过医生和工程师反复切磋、磨合。”殷国勇说，几年的临床实践表明，相较于传统手术，机器人辅助下的骨科手术，进程和结果都更为优异，但从无到有之后，还可以继续从有到优，骨科手术机器人在临床应用上仍然存在诸多痛点，比如，一台手术机器人涉及五套设备，这导致了术前准备时间长、操作繁琐易出错、学习过程不够简化等问题，影响手术效果和手术效率。临床痛点也催生了殷国勇联合企业，自己来做骨科手术机器人的想法。
“骨科手术很复杂，一点点误差就可能伤及神经，造成无法挽回的后果，像是脊柱侧弯矫正等复杂手术目前还是机器人无法替代的，但骨科手术中也有一些相对简单的、可以标准化操作的手术，比如椎体骨折、腰椎间盘突出等，这是目前机器人技术可以攻关的。”
机器人读取患者术前CT数据，通过程序内置的影像AI模型，识别出脊柱、椎体及椎弓根等解剖结构—机器人自动定位到压缩性骨折椎体，分析与计算各种参数，并最终确定终版骨折区域—根据识别出的骨折区域、椎弓根内壁位置，自动搜寻到既能吻合塌陷区域，又无穿刺破壁风险的最优入路—按下按钮，机器人自动手术。在殷国勇团队骨科机器人手术的整个流程中，“自动”两字占了很大的分量。
“现在回过头来看，我们一路的重点在不断地变化。影像系统、术中导航、器械设计、AI计算……每一个名词背后都是无数要跨的坎，都是巨大的工作量。”殷国勇表示，在骨科机器人的研发中，他们已经拿下了十几项专利，也正是解决了一个个分解难题，骨科机器人的技术才有了大跨步的发展，最终水到渠成。
弯道超车的，不仅是技术还有“人”
“如果你看过达芬奇机器人手术，就会发现达芬奇机器人的终点是遥控操作，机械手是将医生的动作更稳更精准地传递到患者身上，是医生‘手’的延伸。”殷国勇告诉记者，“骨科机器人不仅是‘手’的延伸，还会是‘脑’的延伸。”
殷国勇介绍，骨外科医生的培养周期非常漫长，最终成长为顶尖外科医生可能需要的周期长达20年，黄金从业时间非常短暂，属于极为稀缺的资源，而手术机器人的辅助，可以让年轻医生快速上手，甚至实现弯道超车。这让技术不再受制于人力本身的影响，让更多的患者享受到同质化的医疗。
这种影响已经开始出现端倪。2023年3月，南京江北地区首台手术机器人在浦口区中心医院开机使用，殷国勇团队为一例85岁胸椎腰椎压缩性骨折患者完成首例机器人导航定位下的经皮椎体球囊扩张成形术；2023年10月，宿迁市泗阳县中医院骨科机器人临床应用中心殷国勇工作站正式揭牌成立，超融合骨科手术机器人系统开机。优质技术辐射，让更多患者在家门口就可以解决骨科难题。
从2022年开始，殷国勇教授也以江苏省医师协会骨科分会主委的身份，牵头整个江苏省脊柱脊髓损伤流行病学的调查，呼吁从大数据角度建立数据库，用以指导诊疗，为包括骨科机器人制造在内的各项研究打下扎实的基础。殷国勇还带领科室建立起覆盖全省范围的骨科机器人应用示范基地，探索一整套机器人手术相关技术和操作标准，承担了全省医院的机器人应用培训任务。
“手术机器人作为一个智能化设备，还需要引入更多跨行业的成熟技术，来提升临床上的表现；同时，手术机器人产品要注重跟医院已有的硬件设备、软件管理系统融合，通过互联互通来创造新的价值，这些都需要我们在技术上做持续的集成创新。”殷国勇说。
道阻且长，但行则将至。
