专访青大附院关节外科张海宁教授：千余例机器人手术操作领航学科智慧化进程

半岛全媒体记者齐娟

“人工智能+”成为两会关键词之一，也让其成为关注的热点。随着技术的发展，在骨科领域，智能机器人的应用越来越广泛，智能机器人技术已经取得了显著的进展，成为推动手术精准化、智能化的重要力量。4月17日，记者专访了青大附院骨科医院副院长、关节外科主任张海宁教授，深耕医疗领域20余年，他带领医院大力发展智能化骨科技术，完成千余例机器人手术，其中不乏国际以及国内首例。听他讲述人工智能趋势下学科发展的进程和未来。

微创、智能化是行业所趋

在关节外科领域，青岛大学附属医院关节外科主任张海宁教授团队在全国率先引入机器人等智能化设备，将临床精度精确到亚毫米级别，开创了多例在行业中具有里程碑意义的手术，其中不乏国际以及全国首例。自多年前，青大附院引进由国外原创技术研发的骨科MAKO机器人后，又先后应用了8种机器人进行人工关节置换手术，为关节外科带来一种变革性的技术。

与传统手术相比，机器人不仅缓解了高水平医生人手紧张的难题，带动学科高质量发展，稳健精确的机械臂动作和人工智能辅助手术规划系统也提升了手术精度和手术质量。张海宁说：“我们不仅完成了大量常规人工关节置换手术，也对一些高难度复杂手术进行了创新探索。目前，医院关节外科单髁置换机器人手术的数量、质量、满意度位居全国第一。骨科所有类型的机器人手术累计完成1400余例，数量稳居全国前四位，全省首位。”

据张海宁介绍，青大附院骨科已完成200余例机器人辅助微创保膝手术。他说：“单髁手术意味着保住了病人的膝盖，我通常说膝盖有三个房间，哪间磨坏了就换掉哪间，无需全部置换。单髁置换术只需要一个微创小切口，所有膝关节的韧带都是‘原装’的，不会受到损害，用最小的创伤解决病人遇到的问题。利用智能化机器人进行单髁置换会更加精准可控，所有参数可以精确到0.1毫米，0.1度。病人恢复迅速，手术当天就下地，第二天不用扶任何东西就可以走动，两周以后就可以正常生活了。”

自研骨科机器人即将上市

填补国际技术空白

与传统手术相比，机器人手术有多项优势：第一是个性化，能为病人量身打造最适合他的手术方案，让手术效果更好；第二是精准化，医生徒手做手术的精确度都可能为2毫米、3毫米甚至5毫米，但是用机器人能精确到0.1毫米，即亚毫米级。精度提高意味着手术更准确，避免人为失误所导致的并发症，而且假体使用寿命也会相应延长；第三是微创化，高精尖的技术能够减少软组织损伤的风险。这就意味着手术以后病人疼得轻了，恢复得快了。传统手术过多地依赖于医生的手术经验和技术以及手术时的个人状态，有些年轻大夫就达不到大专家的水平，病人手术有可能就出问题了。机器人能够让更多医生成长的更快，为他们保驾护航，让更多的病人享受专家级手术”。

尽管当前上市销售的和正在研发的骨科机器人已成为医生公认的好帮手，但它们仍然有着不完美之处——即它们只能帮助完成全髋关节置换手术的“前半程”。张海宁说：“这个手术分两部分，目前的机器人只能完成上半部分髋臼侧手术，但是股骨侧还是需要医生来徒手操作完成。自2014年起，我们与上海的一家企业合作研发了一款新型的智能机器人，能够全程参与全髋关节置换手术的所有的手术步骤，让手术更精确，术后效果更理想。预计今年7月拿到注册证后就可以上市了，目前这个机器人技术可以填补现有机器人无法操作股骨侧的国际空白。”

这是青大附院培育新质生产力的写照。据悉，青大附院是国内较早踏足机器人开发和临床研究的医疗机构。目前已产出20余篇关节机器人相关领域的SCI文章，发表机器人文章影响因子累计30分以上。经过将近20年的积累，青大附院关节外科共申请126项专利，获批63项专利，其中29项完成了成果转化，转化的金额达620万元，数量和金额位居省内医院首位。

AI助力解决国内骨科医疗诸多痛点

事实上，骨科机器人手术时代已到来 ，AI也正在助力解决国内骨科医疗诸多痛点。张海宁说，在智慧关节这个领域，人工智能也发挥了一定的作用，比如我们将病人的相关数据输给人工智能，它就会针对这个病人的特点，给他设计一个最适合他的手术方案。这个手术方案会以报告的形式提前发给医生，医生在手术前就了解到病人的参数：用多大的假体，需要安放的位置、角度，以及怎样调整假体才能最适合病人。在髋关节置换手术之前，AI会提前让医生知道用多长的股骨头、多大的假体尺寸才能让病人术后下肢完全等长，来避免医生徒手操作的手术当中单纯依靠经验所带来的一些不足，从而让手术更安全有效。”

年轻医生过于依赖智能化设备，会不会形成依赖性，导致他们本身的功夫不过硬？针对这一大家普遍关注的问题，张海宁回答道：智慧元素的加持，只是锦上添花的效果。并不意味着离开了它们，医生就无法完成手术了，或者不能操作了。而是在掌握了手术的基本要领和原理的前提条件下，用这种高科技的手段来帮助获得更好的效果，来减少问题的发生。人是学习型动物，机器人相当于是导师，与机器人搭档的过程中，也是学习和查漏补缺的过程。即使将来到没有机器人的医院去做手术，他也可以用这种理念来更好地完成手术。

名医介绍

张海宁，青岛大学附属医院国家临床重点专科骨科医院副院长、关节外科主任、山东省创伤骨科研究所副所长。主任医师、博士生、博士后导师；齐鲁卫生与健康领军人才、青岛市专业技术拔尖人才；以发明人申请专利90项，获授权专利52项；其中发明专利27项，转化专利29项，转化金额620万元；首位完成人获得山东省科技进步二等奖1项、三等奖1项、山东省高等学校科学技术一等奖1项、山东省医学科技创新成果二等奖1项和青岛市科技进步二等奖3项；主持国家自然科学基金课题4项，省市级课题5项，主持科研经费600余万；第一/通讯作者发表文章128篇，其中SCI收录40篇，影响因子136分。参编参译专著8部40万余字；获得青岛市优秀青年医学专家、青岛市青年科技奖等各级奖励12项。

任中华医学会骨科分会青年委员、骨关节炎学组委员、中国医师协会骨科分会关节外科委员、骨科基础委员、骨关节炎委员、中国老年学会骨松分会骨科基础副主任委员等国家级委员14项；山东省医学会骨科分会委员、关节分会副主任委员、膝关节学组主任委员等省市级委员15项。任《Sci World J》（SCI）、《中华实验外科杂志》等21种国内外期刊编委、审稿专家。

任国家自然科学基金委评议专家、北京市、山东省、浙江省自然基金评审专家、山东省医疗技术临床应用能力技术审核专家、山东省骨科专业医疗质量控制中心专家。

美国纽约特种外科医院、德国Endo Klinic等12家欧美医疗机构高级访问学者。国际上率先开展小切口SMOC微创全膝关节置换等新技术4项，国内率先开展机器人BKA术、open HTO等新技术5项，省内率先开展机器人辅助关节置换术、DAA全髋置换等新技术6项。作为首席临床科学家主持研发国际首个全流程覆盖髋关节置换机器人项目，个人机器人手术国内领先。