摘要:上海六院“马昕足踝专科医工交叉工匠创新工作室”立足足踝外科,探索前沿技术,让更多患者受益于“中国智造”的诊疗创新成果。摘要:从一根钢钉到一块夹板,从一件支具到一套智能系统的诞生,在骨科诊疗领域,科技的迅猛发展使得越来越多的医疗需求得到满足。在过去的几十年里,医工交叉从基础的医疗设备研发,逐步扩展到智能医疗、精准医疗、数字健康等更为先进和复杂的技术应用,推动了现代医学的全面创新。
从一根钢钉到一块夹板,从一件支具到一套智能系统的诞生,在骨科诊疗领域,科技的迅猛发展使得越来越多的医疗需求得到满足。在过去的几十年里,医工交叉从基础的医疗设备研发,逐步扩展到智能医疗、精准医疗、数字健康等更为先进和复杂的技术应用,推动了现代医学的全面创新。
在上海市第六人民医院,由院党委书记、国家骨科医学中心主任马昕领衔以他名字命名的“马昕足踝专科医工交叉工匠创新工作室”,并被命名为2024年度“上海市工匠创新工作室”。团队共同推动足踝外科向数字化、智能化跨越式发展,成为国内外这一领域里一张耀眼的创新名片。
从临床痛点催生科研项目
千里之行,始于足下。作为人体最“接地气”的部分,双脚承载着人们日常活动的基础。其中,小小的足踝关节承担着支撑全身重量和实现灵活运动的关键角色。然而,正是由于其关键性和复杂性,日常生活中一旦忽视,十分容易导致损伤或病变。
对于许多足踝疾病患者来说,传统的治疗方式通常包括打石膏或手术。虽然这类方法有助于促进愈合,但并非适用于所有情况,“手术不能解决所有问题”。正如工作室领衔人马昕强调,“我们需要为每位患者制定个性化的治疗方案”。在他看来,微创技术、支具矫正、康复训练等诊疗方式,同样也能帮助患者进行康复。
深耕足踝外科领域三十余年,马昕深知临床需求在不断变化,过去有效的诊疗方案或许不再适应当前的需求。“我们医生有时是有想法没办法,而工程师则是有办法没想法,所以彼此能够相互成就。”临床医生抛出问题,科研人员拿出前沿技术手段“应答”,这是马昕足踝专科医工交叉工匠创新工作室的解决之道。依托国家骨科医学中心这个平台,团队除了拥有十余名优秀的临床医生外,还吸引数位研发工程师,他们“拎包入驻”在门诊间、手术室、研讨会,第一时间记录下临床的需求、医生的想法。同时,临床医生也在科研中学习信息技术、人工智能等前沿知识,双方共同碰撞出真正实用的科研成果,让人员、技术、创意、项目在“工作室”里自由流通。
一个科研成果的落地,除了有医学需求、技术支持之外,还需要大量病例予以支撑,而这正是马昕团队所拥有的“特殊财富”。作为国内最大的足踝手术病例库,团队积累了包括踝关节骨折、拇外翻畸形、平足、马蹄高弓畸形等足踝常见病及各类罕见病例3万余例,为科研项目提供了丰富的数据支持。
“建立医工结合团队,推动科研项目产业化,致力于让脚的健康事业获得‘长足’的进步。”马昕自豪地介绍道:团队研发的具有自主知识产权的人工踝关节假体及手术器械,已进入产品性能检测阶段;新型足踝矫形器、可穿戴随行椅等成果也实现转化,并在市场中获得应用。值得一提的是,工作室研发的“Lab-in-shoe”智能鞋步态分析系统还在第六届中国(上海)国际发明创新展览会中荣获银奖,而足底软组织多维力在体动态的测量设备也申请了荷兰发明专利,展现了中国在足踝治疗领域的国际影响力。
数智技术护航全周期诊疗
“因为脚趾肿大变形,走多了就觉得疼”“浑身上下最丑的就是脚,夏天都不敢穿凉鞋”……拇外翻,顾名思义就是大拇趾往外撇,是常见的足部疾病。除了疼痛明显影响日常生活外,外观问题成为越来越多患者寻求治疗的原因。手术治疗是拇外翻主流的主要方法,效果最为直观,但患者往往因为害怕传统手术带来的切口大、疤痕大、恢复慢,而心生抗拒。为此,工作室利用人工智能技术对传统手术进行了革新,创新了拇外翻微创手术技术,为患者提供了更高效的治疗方案。
2024年11月,徐女士因左足拇指严重外翻,疼痛持续了一年多,来到工作室成员、上海六院足踝外科主任医师施忠民处就诊。经仔细检查后,施忠民发现其左足拇外翻角(HVA)为54°,为重度拇外翻畸形,且第一跖趾关节内侧、跖底侧及第二跖趾关节跖底侧胼胝体形成,前足横弓塌陷,第一二跖趾关节按压疼痛。考虑到患者年纪较轻、爱美需求大,传统切开手术伤口较大,而传统微创手术稳定性不足,团队决定实施微创拇外翻髓内板矫形手术。
在术前规划阶段,工作团队发挥自身强项,结合数智医疗技术,通过足踝负重CT获取DICOM数据,用专业3D打印软件进行建模,模拟足踝部结构,并模拟截骨、复位和内固定,设计、制造出适合患者骨骼结构的置钉导板。术中,团队一方面通过影像导航系统进行精准引导,规划置钉路径和预测螺钉长度,提高置钉过程的准确度,减少术中透视次数,降低患者神经损伤、伤口感染等风险。另一方面,创新性地采用了SpearPlate髓内板植入物,为患者提供更好的安全稳定性。术后,团队为患者制定了个性化的数字康复计划,通过智能监测设备和康复指导系统,使患者“足不出户”也能获得实时的康复支持。“我们的智能系统覆盖了患者全周期的诊疗过程,让科技成为医生的助手,让患者也能体验到科技诊疗的魅力。”施忠民表示。
“实际上,二十世纪八十年代,我国骨科前辈就开展了多例拇外翻手术。”聊起现在开展的第三代拇外翻手术,马昕打开了话匣子,团队在手术中采用的负重CT、3D建模、影像导航系统等都是“MadeinChina”,甚至有些是“DesignedinChina”,“此外,我们团队还牵头制定了拇外翻微创治疗的国际临床指南。可以说,我们上海六院足踝外科推动了全球这一专业的规范化发展”。
教学门诊中的传承之道
“来,您把鞋子脱下,用手指摸一下,什么地方最疼,我看下。”周一下午,在上海六院足踝外科门诊,马昕坐在一旁,对患者进行触诊。触诊结束后,他又细细询问了患者的情况,将诊断告知患者,同时指导一旁的青年医生继续跟进。随后,他又一头扎进了隔壁的诊室,开始了第二位患者的门诊……与坐在诊室等待一名名患者的普通门诊模式不同,马昕喜欢在三个诊室间“左右横跳”。在每个诊间,先让患者坐定,由青年医生进行初步沟通,筛选出重要信息再告知马昕。随后,他通过触诊、问诊,给出专家诊断,最后再由青年医生完成后续工作。“我希望把我的门诊打造成一个教学门诊。”在培养青年医生的过程中,马昕在门诊教学中用言传身教的方式,将医疗技术和对疾病的敬畏之心传递给他们,让他们真正感受医者风范。
作为国家骨科医学中心,上海六院骨科一直以来沿袭“在临床中发现问题,用科研解决问题”这条发展轨迹。作为医院党委书记,马昕也肩负着这份传承的重任。通过医工交叉的方式,利用机械、程序替代传统诊疗和手术中的重复性操作,他和团队在短时间内帮助青年医生快速积累经验,缩短培养周期,让更多医生有时间投入新的科研项目中。
立足足踝外科,马昕足踝专科医工交叉工匠创新工作室的成就印证着“医工交叉”的无限可能。展望未来,工作室还将继续探索人工智能、数字孪生等前沿技术,推动足踝外科迈向更高水平,让更多患者受益于“中国智造”的诊疗创新成果。
来源:劳动报