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骨科學(xué)是專門研究骨骼肌肉系統(tǒng)，并治療這一系統(tǒng)傷病的學(xué)科。隨著時(shí)代、社會(huì)的變更和新技術(shù)的不斷涌現(xiàn)，骨科系統(tǒng)的傷病譜有了明顯變化。

骨關(guān)節(jié)結(jié)核、骨髓炎、小兒麻痹等疾病明顯減少，而交通事故引起的創(chuàng)傷明顯增多；隨著社會(huì)老年人口比例增加，老年性骨質(zhì)疏松引起的骨折、關(guān)節(jié)病逐年增多；受環(huán)境因素的影響，骨腫瘤、類風(fēng)濕性關(guān)節(jié)炎相應(yīng)增多等。

與此同時(shí)，近幾十年來骨科的診療技術(shù)也發(fā)生了重要變化，微創(chuàng)技術(shù)、新材料應(yīng)用、再生技術(shù)、導(dǎo)航技術(shù)、機(jī)器人技術(shù)等有力促進(jìn)了學(xué)科的快速發(fā)展。

計(jì)算機(jī)科學(xué)與骨科學(xué)相結(jié)合形成了新興交叉學(xué)科——數(shù)字骨科，它涉及人體解剖學(xué)、立體幾何學(xué)、生物力學(xué)、材料學(xué)、信息學(xué)、電子學(xué)及機(jī)械工程學(xué)等領(lǐng)域的知識(shí)。具體包括：骨科有限元分析、骨科數(shù)字解剖(三維重建)、骨科虛擬仿真手術(shù)、骨科快速成型技術(shù)、骨科逆向工程技術(shù)、計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)與制造(CAD/CAM)技術(shù)、術(shù)前規(guī)劃、計(jì)算機(jī)輔助骨科導(dǎo)航手術(shù)、骨科遠(yuǎn)程手術(shù)及骨科機(jī)器人手術(shù)等。

這些新技術(shù)已逐步在骨科各亞?？频玫搅藦V泛的應(yīng)用。新理論與新技術(shù)催生了臨床專業(yè)劃分的變革，使之更合理、更有效率。

事實(shí)上，一部分比較成熟的人工智能及其相關(guān)技術(shù)（包括智能化的計(jì)算機(jī)軟件和機(jī)械電子設(shè)備）已經(jīng)開始進(jìn)入或探索進(jìn)入臨床應(yīng)用，如計(jì)算機(jī)輔助檢測(cè)、輔助診斷系統(tǒng)、穿戴設(shè)備和遙感遙測(cè)系統(tǒng)、生物信息學(xué)技術(shù)等。

另外，一大批基于計(jì)算機(jī)或IT技術(shù)的現(xiàn)代醫(yī)學(xué)新技術(shù)也不斷進(jìn)入臨床使用，如基因診斷與基因操作技術(shù)、生物醫(yī)學(xué)工程技術(shù)、新藥合成技術(shù)（包括藥物分子的設(shè)計(jì)與制造）、3D打印技術(shù)、AR/VR/MR技術(shù)等。

從醫(yī)學(xué)發(fā)展史的角度看，科技進(jìn)步和新型工具的使用往往會(huì)引發(fā)技術(shù)進(jìn)步甚至技術(shù)革命，形成新的學(xué)科甚至新的業(yè)態(tài)，由此推動(dòng)生產(chǎn)力的發(fā)展。在全球骨科疾病發(fā)病率逐步提高的大背景下，精準(zhǔn)治療是骨科手術(shù)未來方向。

人工智能具有和人堪比的學(xué)習(xí)、創(chuàng)新能力，通過神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)、軟件算法等實(shí)現(xiàn)推理和決策能力，可應(yīng)用于很多臨床情景中。

醫(yī)學(xué)影像資料的檢查與骨科疾病的診斷關(guān)系比較密切，臨床醫(yī)生要解讀大量病人的CT、磁共振成像（MRI）以及X線等光學(xué)影像，極大地考驗(yàn)人類的智力和體力。如今閱片機(jī)器人的閱片結(jié)果已達(dá)到專業(yè)技術(shù)水準(zhǔn)，且閱片速度比人類快。人工智能可以應(yīng)用圖像識(shí)別技術(shù)以及海量經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù)技術(shù)，通過學(xué)習(xí)經(jīng)驗(yàn)知識(shí)來輔助骨科醫(yī)生進(jìn)行輔助處理，提高骨科醫(yī)生的工作效率，并且可以減少某些疾病的誤診和漏診。

像人工智能的學(xué)習(xí)能力輔助骨科醫(yī)生一樣，人工智能的學(xué)習(xí)能力也可輔助骨科護(hù)理人員。將護(hù)理知識(shí)、護(hù)理案例以及護(hù)理經(jīng)驗(yàn)集中匯總到人工智能系統(tǒng)中，就能建立骨科病人護(hù)理大數(shù)據(jù)。當(dāng)病房收治新病人，輸入新病人的病例特征后，人工智能就可以快速地為護(hù)理人員推薦出最佳的護(hù)理方案。

另外，新時(shí)代的護(hù)理模式需要逐漸實(shí)現(xiàn)精準(zhǔn)護(hù)理，這給醫(yī)護(hù)人員帶來了更大的工作壓力。將機(jī)器人應(yīng)用到醫(yī)院環(huán)境下，可以有效協(xié)助護(hù)理人員進(jìn)行部分工作，使醫(yī)護(hù)人員從繁重單一的工作中解放出來，以便更好地服務(wù)病人。比如，飲食護(hù)理機(jī)器人、物品傳送機(jī)器人、病人搬運(yùn)機(jī)器人等將越來越多地被應(yīng)用到臨床工作中。

隨著精準(zhǔn)醫(yī)學(xué)的不斷發(fā)展，骨科機(jī)器人引起了人們的廣泛關(guān)注。憑借智能、精準(zhǔn)等技術(shù)特征，機(jī)器人在實(shí)際的骨科應(yīng)用中凸顯優(yōu)勢(shì)，極大改變了傳統(tǒng)骨科手術(shù)依靠手術(shù)醫(yī)生的專業(yè)知識(shí)和經(jīng)驗(yàn)的狀況，并且大大改變了操作不精準(zhǔn)、損傷大的情況，達(dá)到了外科手術(shù)微創(chuàng)化、精準(zhǔn)化、效果優(yōu)的目的。

目前，骨科機(jī)器人已經(jīng)廣泛應(yīng)用在脊柱外科、膝關(guān)節(jié)置換、髖關(guān)節(jié)置換等手術(shù)中。國(guó)內(nèi)多家大學(xué)、多位學(xué)者、多家公司為此均進(jìn)行了一系列智慧骨科產(chǎn)業(yè)化探索，國(guó)產(chǎn)骨科手術(shù)機(jī)器人在高難度骨科手術(shù)自動(dòng)導(dǎo)航技術(shù)上成功實(shí)現(xiàn)了跟跑、并跑，正逐步邁向領(lǐng)跑。

其中，天璣骨科手術(shù)機(jī)器人是唯一以“國(guó)際原創(chuàng)”入選科技部首次發(fā)布的《創(chuàng)新醫(yī)療器械產(chǎn)品目錄（2018）》的臨床治療設(shè)備。同時(shí)，還創(chuàng)建了骨科機(jī)器人手術(shù)臨床指南、診療規(guī)范，代表中國(guó)企業(yè)首次參與手術(shù)機(jī)器人IEC國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)制定。

綜上所述，新技術(shù)革命為傳統(tǒng)學(xué)科帶來了新的沖擊、新的革命，必然蝶變、再造新的學(xué)科鏈；新技術(shù)革命在新時(shí)代必然重塑、詮釋新的骨科學(xué)，以適應(yīng)新技術(shù)革命浪潮，推動(dòng)學(xué)科始終處于科技發(fā)展的最前沿。

作者：南方科技大學(xué)第三附屬醫(yī)院院長(zhǎng) 裴國(guó)獻(xiàn)