混合现实赋能神经外科创新

作者:电子创新网张国斌

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在今天召开的第四届南渡江智慧医疗与康复产业高峰论坛上,上海医科数博医疗科技有限公司创始人、著名脑血管病专家孙树杰教授,带来了主题演讲《混合现实MR脑出血智能微创手术系统》。作为“智能方体定向技术”的发明人,孙教授不仅是国内神经外科数字化技术的先行者,更是将临床经验与前沿混合现实(MR)技术深度融合的创新实践者。

从“方体定位”到“混合现实”:数字化神经外科的九年探索

孙树杰教授的混合现实研究始于2016年,距今已有九年历史。但更早在二十年前,他就提出了具有国际影响力的“方体定位技术”,并被写入我国脑出血治疗指南,成为国际公认的神经外科定位方法。

随着数字医疗时代的到来,孙教授率先将这一定位理论数字化,并与混合现实(MR)技术结合,形成了独具创新的MR脑出血智能微创手术系统。该系统已在临床应用三年,在复杂脑出血手术中取得显著疗效。

直面行业痛点:用MR解决“精准定位”的难题

脑血管病是我国乃至全球致死致残率最高的疾病之一。孙教授指出,随着人口老龄化加剧,其发病率持续上升,给国家和家庭带来沉重负担。尽管手术正在向微创化发展,但现有技术仍面临多重痛点:

定位复杂且误差大:目前导航定位误差可达5厘米,导致脑干出血等高风险部位手术存在巨大风险。

设备昂贵难普及:进口神经机器人价格高达上千万元,国产产品也在500万元左右,基层医院难以承受。

操作复杂、效率低下:现有导航系统繁琐、耗时,常被迫成为“展示设备”,并未真正用于手术。

“在这种情况下,很多脑出血手术仍是‘盲试’,就像在黑暗中打井盖。”孙教授坦言。

MR赋能微创革命:3毫米切口、5分钟手术

面对传统手术的局限,孙教授团队将“方体定位”与MR技术结合,打造出具有智能学习与可视清创两大核心优势的数字化手术体系:

智能学习系统

依托全国2000余名神经外科专家与300家企业家团队,系统可快速收集并学习上千例病例数据,形成持续进化的智能模型。

可视清创与纳米镜头

团队将镜头微缩至1.2毫米,实现术中精准可视操作。未来,随着芯片与纳米计算的发展,可视镜头有望进入血管内部,完成更精细的治疗。

在实操中,MR系统可实现多臂虚实融合定位,帮助医生在三维空间中“看见”脑内结构,精准避开神经通路。

手术切口从传统的5厘米缩小至3毫米,手术时间从5小时缩短至5分钟,真正实现了智能微创的飞跃。

经济效益同样显著:传统脑干出血手术平均费用约20万元,医保报销8万元后仍负担较重;而采用MR智能微创手术后,总费用仅约3万元,且术后恢复更快。

从神经外科到骨科:MR的跨界潜力

孙教授透露,数字化与产业化工作已基本完成,系统硬件成本不到5万元,加上软件与耗材后依然具有显著成本优势。目前技术已发展至3.0版本,并在骨科等精密定位手术领域展现出更广泛应用潜力。

“在骨科钉钉子或眼科手术中,我们的定位精度也能达到毫米级。”

这意味着,未来MR手术系统不仅能造福神经外科,还将成为多学科通用的智能可视微创平台。

展望未来:MR与脑机接口的融合想象

在演讲最后,孙教授提出了令人遐想的构想——“如果我们能在3毫米的手术通道中植入电极,让其位于受损神经区域进行康复刺激,那就真正实现了脑机接口与数字疗法的融合。”这与本次论坛“AI+智慧医疗”的主题不谋而合,也展现了未来神经康复的新方向。

从方体定位到混合现实,从脑出血到多学科拓展,孙树杰教授以“简单、实用、低成本、高疗效”的理念推动着智能微创手术的普及。他说:“一个智能技术的意义,不在于让系统更复杂,而在于让临床医生更容易、更安全地救治患者。”