inks"}" style="margin: 0px 0px 16px; text-indent: 0px; text-align: left;"> 近日，为期3天的2024中国高校科技成果交易会在南京举行。来自全国425所高校的2700余项科研成果参加交易，其中241所高校携重点推介成果进行现场展示和交易，吸引近3000家企业前来交流洽谈。南京医科大学参展项目“操作型微创骨科手术机器人系统”引起广泛关注。
inks"}" style="margin: 0px 0px 16px; text-indent: 0px; text-align: center;">
inks"}" style="margin: 0px 0px 16px; text-indent: 0px; text-align: left;"> 项目负责人、南京医科大学生物医学工程与信息学院教师李亮介绍，这个项目创新设计了微创骨科手术中多层手术工具可编程旋进的机器人操作方案，攻克自动手术规划、操作滑移预测感知、自主骨切削状态识别等多项关键性技术。能够满足自动置针、骨水泥置入、神经刺激、骨活检等多方面的临床需求，可以显著提升骨科微创手术的效率和操作安全性。
inks"}" style="margin: 0px 0px 16px; text-indent: 0px; text-align: left;">
inks"}" style="margin: 0px 0px 16px; text-indent: 0px; text-align: left;"> “上一代导航型机器人已经能精确引导手术器械路径，但医生在操作中仍需手动完成，如微创骨通道建立、骨成型等。这需要医生耗费较大的力气才能完成。”李亮介绍，“我们的操作型骨科机器人，不仅要求精准，还能替医生完成力气活。医生负责思考，机器人负责执行。术前通过影像建模，结合光学追踪系统，确保高精度追踪，从而保障手术精准性。”
inks"}" style="margin: 0px 0px 16px; text-indent: 0px; text-align: left;">
inks"}" style="margin: 0px 0px 16px; text-indent: 0px; text-align: left;"> 骨头组织坚硬，不同患者骨组织力学特性差异很大。骨科手术操作与处理柔软组织不同，骨头的坚硬和不规则形状，尤其是在脊柱部位，往往会导致手术器械在接触其表面时发生滑移。为此，项目团队着手进行滑移感知的研究，并申请了各类科研项目来深入探索滑移的测量方法以及如何有效控制机器人，以减少或避免手术中的滑移现象。
inks"}" style="margin: 0px 0px 16px; text-indent: 0px; text-align: left;">
inks"}" style="margin: 0px 0px 16px; text-indent: 0px; text-align: left;"> 医生在手术中需要依靠手感来操作，就像用铲子挖土时能感受到土壤的阻力和变化，如果换成挖掘机来挖土，由于缺乏手感，它可能无法感知到地下的自来水管，从而容易导致水管被挖破，同样地，在手术中，如果让机器人去操作而没有给予它相应的感知能力，它可能很容易损伤手术病人的神经或血管。因此，“赋予机器人操作末端感知能力，让它们能够像医生一样感知到手术过程中的阻力和变化。”李亮解释，“我们在手术位置的末端配备了具备末端感知功能的动力系统，可以控制器械进行操作，确保器械能够精准地到达医生预定的手术区域。”
inks"}" style="margin: 0px 0px 16px; text-indent: 0px; text-align: left;">
inks"}" style="margin: 0px 0px 16px; text-indent: 0px; text-align: left;"> 在谈及技术创新时，李亮表示：“以往，医生面对影像时，需凭经验手动在电脑上进行手术规划。但现在，我们针对临床常见病例，如脊柱手术，发现其路径往往遵循一定的范式，总会经过几个关键的解剖结构。因此，我们希望通过AI技术，利用医生以往手动规划的手术数据来训练，使其能在给出新影像时，较优地推荐手术位置。这个位置或许并非最好，但无论如何，都远比过去全凭医生手动规划要高效得多。”
inks"}" style="margin: 0px 0px 16px; text-indent: 0px; text-align: left;">
inks"}" style="margin: 0px 0px 16px; text-indent: 0px; text-align: left;"> 同时，他也强调“虽然当前的AI技术非常先进，机器人可以给出有价值的建议，但它们仍然不能完全替代医生的判断和决策。”
