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科技赋能骨科康复:开启骨骼健康新时代

2023-07-11 14:14 河南广播电视台安全健康直通车 6516

在骨科领域,科技的飞速发展正为诊断、治疗与康复带来前所未有的变革。从前沿的手术技术,到精准的预防医学手段,再到充满想象空间的未来趋势,这一切都在重新定义骨科康复的可能性,为患者带来更好的治疗效果与生活质量。在郑州大学附属郑州中心医院,一系列先进技术的应用已取得了令人瞩目的成果,为骨科康复领域树立了新的标杆。

超声骨刀联合AI视觉:手术精度的飞跃

创新技术亮点

超声骨刀联合AI视觉技术,是骨科手术领域的一项重大创新。超声骨刀利用55kHz的高频超声,能够精确地切割骨质,其误差控制在惊人的<0.1mm。这一精度极大地提高了手术的准确性,减少了对周围正常组织的损伤。与此同时,增强现实眼镜的应用为手术医生提供了如同“透视眼”般的能力。通过AI视觉识别技术,增强现实眼镜能够实时显示患者体内神经血管的走行,让医生在手术过程中能够清晰地避开这些重要结构,显著降低了手术风险。

典型应用成果

在椎管狭窄微创减压术方面,这项技术展现出了巨大的优势。传统手术往往需要较长时间,且操作难度较大。而借助超声骨刀联合AI视觉技术,手术时间能够大幅缩短至40分钟。快速而精准的操作,不仅减少了患者的手术创伤和出血,还加快了术后康复进程。在复杂骨盆骨折复位手术中,该技术的精度提升至亚毫米级。骨盆骨折通常较为复杂,传统复位方法难以达到理想的精度。而现在,凭借这一先进技术,医生能够更加精确地对骨折部位进行复位,为患者骨骼的愈合和功能恢复奠定了坚实基础。

预防医学突破:让骨骼“未病先防”

骨健康数字孪生

骨健康数字孪生技术为骨骼疾病的预防提供了全新的视角和方法。其构建流程首先通过CT/MRI扫描,获取患者骨骼的详细数据,进而生成精确的3D骨骼模型。随后,加载力学参数,模拟骨骼在日常活动中的受力情况,并进一步模拟未来20年的骨代谢进程。通过这一模拟过程,该技术具备了强大的预警功能。它能够预测患者未来5年的骨折风险,准确率高达91%。基于预测结果,还能为患者生成个性化的补钙方案,精确到每日所需的毫克数,帮助患者科学合理地补充钙质,维持骨骼健康。

代谢组学精准干预

代谢组学精准干预是预防骨骼疾病的又一重要手段。在检测项目上,通过对25种骨代谢标志物进行联合分析,例如CTX - 1/P1NP比值,能够全面了解患者的骨代谢状态。同时,进行维生素K2肠道合成能力基因检测,进一步明确患者个体的代谢特点。基于这些检测结果,制定针对性的干预策略。定制化益生菌配方能够改善患者肠道对钙的吸收能力,促进钙质的有效利用。光生物调节疗法则可以优化维生素D代谢,维生素D对于钙的吸收和骨骼健康至关重要,通过调节其代谢,能够更好地维护骨骼强度。

未来趋势:骨科康复的无限可能

器官芯片技术

器官芯片技术有望在骨科康复领域发挥重要作用。通过构建微型化的骨 - 软骨 - 血管单元模型,科研人员能够在实验室环境下模拟人体骨骼组织的生理环境,用于药物的快速筛选。这大大缩短了新药研发的周期,能够更快地为患者提供有效的治疗药物。同时,该技术还可用于个体化测试关节置换材料的生物相容性。不同患者的身体对植入材料的反应可能存在差异,通过器官芯片技术,能够提前了解患者对特定关节置换材料的适应情况,提高手术的成功率和安全性。

脑机接口康复

脑机接口康复为骨科康复带来了全新的思路和方法。患者通过运动想象,即大脑想象肢体运动的过程,能够直接驱动外骨骼训练设备。这一技术能够帮助因骨骼肌肉损伤而行动不便的患者,通过大脑信号控制外骨骼进行康复训练,促进肢体功能的恢复。此外,深部脑刺激技术也具有巨大潜力,它能够刺激大脑特定区域,促进神经再生,为因神经损伤导致骨骼肌肉功能障碍的患者提供新的治疗途径。

太空医学转化

太空医学的研究成果正逐渐向民用领域转化,为骨科康复带来新的机遇。在太空微重力环境下,宇航员面临着严重的骨流失问题。通过对微重力环境下骨流失防护技术的研究,开发出的相关防护措施和治疗方法,有望应用于地球上的骨质疏松症患者,帮助他们预防和治疗骨流失。同时,针对月球尘埃环境中对宇航员骨骼可能造成的影响,研发的骨骼防护装备,经过改进后也可用于民用领域,例如在一些特殊工作环境中,为工作人员提供骨骼保护。

在郑州大学附属郑州中心医院,这些先进技术的广泛应用已经取得了显著成效。83%的复杂骨折患者恢复至伤前运动水平,生活质量得到了极大提升。同时,骨质疏松性骨折发生率降低了41%,充分体现了预防医学和先进治疗技术在骨科康复中的重要作用。如今,骨科康复不再仅仅是“伤后补救”的被动过程,而是贯穿全生命周期的主动健康管理。随着科技的不断进步,骨骼仿佛被赋予了感知、学习和自愈的能力,人类在与衰老和创伤的抗争中,正赢得越来越多的主动权,为骨科康复的未来描绘出更加美好的蓝图。

(周倩 郑州大学附属郑州中心医院(郑州市中心医院) 骨科康复科 主管技师)

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