交匯點(diǎn)｜破解頜面整形“毫米級”難題，泰州大學(xué)生團(tuán)隊(duì)研發(fā)下頜角截骨精準(zhǔn)導(dǎo)航系統(tǒng)

前不久，由泰州學(xué)院學(xué)生團(tuán)隊(duì)自主研發(fā)的“頜盾智械——基于被動機(jī)械臂與無損傷配準(zhǔn)的下頜角截骨精準(zhǔn)導(dǎo)航系統(tǒng)”引發(fā)業(yè)內(nèi)關(guān)注。該系統(tǒng)針對下頜角截骨手術(shù)中精度控制難、神經(jīng)損傷風(fēng)險高等臨床痛點(diǎn)，創(chuàng)新性地將被動機(jī)械臂技術(shù)與無損傷配準(zhǔn)算法相結(jié)合，為頜面整形手術(shù)提供了全新的精準(zhǔn)導(dǎo)航解決方案。

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下頜角截骨術(shù)是改善面部輪廓的主流整形手術(shù)，傳統(tǒng)手術(shù)高度依賴醫(yī)生經(jīng)驗(yàn)，截骨偏差極易導(dǎo)致面部不對稱、咬合錯亂甚至神經(jīng)損傷等嚴(yán)重并發(fā)癥。據(jù)統(tǒng)計，因截骨精度不足導(dǎo)致的術(shù)后修復(fù)率高達(dá)15%，給患者帶來二次手術(shù)創(chuàng)傷和經(jīng)濟(jì)負(fù)擔(dān)。

“頜盾智械”項(xiàng)目負(fù)責(zé)人、泰州學(xué)院2023級本科生趙月介紹，團(tuán)隊(duì)歷時6個月，深入走訪多家三甲醫(yī)院整形外科，發(fā)現(xiàn)現(xiàn)有導(dǎo)航設(shè)備普遍存在兩大問題：一是光學(xué)導(dǎo)航易受遮擋，醫(yī)生需在手術(shù)區(qū)域與外部屏幕間頻繁切換視線；二是傳統(tǒng)配準(zhǔn)方式需暴露骨性標(biāo)志，增加手術(shù)創(chuàng)傷和感染風(fēng)險。

針對上述痛點(diǎn)，團(tuán)隊(duì)提出“被動機(jī)械臂+無損傷配準(zhǔn)”的融合解決方案。被動機(jī)械臂技術(shù)采用力反饋控制，醫(yī)生可自由拖動機(jī)械臂至目標(biāo)位置，系統(tǒng)實(shí)時感知醫(yī)生意圖并提供阻力補(bǔ)償，既保留醫(yī)生的操作主動權(quán)，又實(shí)現(xiàn)亞毫米級定位穩(wěn)定性。將配準(zhǔn)誤差控制在1.5mm以內(nèi)，顯著縮短手術(shù)時間并降低感染風(fēng)險。

目前，該系統(tǒng)已在南京醫(yī)科大學(xué)附屬泰州人民醫(yī)院完成動物實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證。實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)顯示：在比格犬下頜角截骨模型中，系統(tǒng)定位精度達(dá)0.89±0.42mm，截骨角度偏差小于2.5°，手術(shù)時間較傳統(tǒng)導(dǎo)航縮短30%以上。南京醫(yī)科大學(xué)附屬泰州人民醫(yī)院燒傷整形科主任、碩士生導(dǎo)師紀(jì)賡表示：“這套系統(tǒng)最打動臨床醫(yī)生的有兩點(diǎn)：一是‘不擋視線'的被動機(jī)械臂設(shè)計，二是無損傷配準(zhǔn)真正實(shí)現(xiàn)了‘零額外創(chuàng)傷'，對于注重術(shù)后恢復(fù)質(zhì)量的整形外科患者來說意義重大。該系統(tǒng)可作為高仿真手術(shù)訓(xùn)練平臺，讓醫(yī)學(xué)生在無風(fēng)險環(huán)境下反復(fù)練習(xí)復(fù)雜頜面手術(shù)，極大提升臨床技能培訓(xùn)質(zhì)量。”