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近日，中南大学湘雅医院骨科-关节外科主任医师、数字骨科中心负责人钟达教授完成了湖南省首例应用Apple Vision Pro（AVP）头显设备辅助膝关节置换术前规划和医患沟通，并为该患者顺利实施了全膝关节置换手术，助其摆脱了20余年的右膝关节疼痛之苦。这是湖南省骨科领域首次应用AVP混合现实技术，也是湘雅医院数字骨科中心利用人工智能与科技创新在骨科领域的又一次重要的临床应用。
63岁的陈阿姨双膝患骨关节炎20余年，双膝关节肿胀、内侧压痛、膝关节功能受限，右膝更为严重。为了寻求更好的治疗，来到湘雅医院关节外科就诊。结合术前评估及患者意愿，钟达教授为患者制定了详细的手术方案，并通过三维重建技术使膝关节详细的解剖结构清晰地展示出来，病灶部位与假体位置、周围软组织等的三维空间关系能够得到精准识别和测量，实现精准手术风险评估。
（患处术前术后三维重建图）
钟达教授表示，AVP头显设备为骨科医生提供直观动态的术前规划和信息获取途径，患者的CT扫描结果等检查数据，只需通过简单的眼睛、手势和语音交互，就能非接触式地调取并阅读这些信息；结合AI术前规划，快速实现三维重建，通过AVP头显设备为医生提供高清晰度、大视野的场景，将膝关节结构及术前规划以混合现实的方式直观、立体地展示眼前，患者和家属则通过平板可以同步观看。
8月4日，在湘雅医院关节外科医生办公室，钟达教授戴着AVP头显设备，正在与患者陈阿姨及其家属进行详细的术前沟通。
“你看，右侧膝关节骨赘比较多，这里也比较狭窄，左侧膝关节相对好一点……”
“这是我要做手术的右腿。”
“是的……术前我们就把计划做好了，现在我来给你演示一下术后右腿的活动情况。”
“我明天早上的手术就是这样做，是吗？”
“是的。”
在此次医患沟通中，钟达教授通过应用AVP混合现实技术为患者及家属提供逼真的术前术后模拟和康复演示，并耐心解答了患者的疑问。患者及家属表示，湘雅医生“好医术”，这个设备“很科技”，让她们术前就能够更形象地了解手术治疗方案。
（钟达教授戴着AVP头显设备，正在与患者及家属进行术前沟通）
（术前，患者和家属通过平板同步观看钟达教授正在讲解的术前规划及术后康复效果影像）
经过充分的术前准备，8月5日上午8：30，患者陈阿姨被推进了手术室，钟达教授为她实施了右侧全膝关节置换手术，不到1小时手术顺利完成。术后，患者及家属对手术效果满意，目前患者正在康复中。
近年来，混合现实技术不断升级，不管是在设备的稳定性还是精确性及适应性方面都得到了很大的提升，在医疗领域展现出了巨大的潜力和前景。湘雅医院数字骨科中心立足临床需求，推动医学模式创新，应用AVP混合现实技术进行了术前规范与医患沟通，不但提高了与患者的沟通效率，还提升了患者对手术的满意度。下一步将推进混合现实技术在关节外科手术中的应用，可以为年轻医生进行关节外科手术提供强大辅助作用，提高手术效率和安全性，为患者带来更好的治疗效果；还将在教学培训中应用，可以为学员提供逼真的解剖学和手术模拟，学员可以在虚拟环境中沉浸式练习，掌握各种复杂的手术技巧，提高学员的学习效率和效果，提升学员的综合素质和实际操作能力。未来，湘雅医院数字骨科中心将按照“产学研用”深度融合思路，进一步探究人工智能与科技创新在骨科领域的应用，让医学创新惠及更多患者。
// 专家简介 //
钟达，医学博士，主任医师，教授，博士研究生导师。
担任中国医师协会骨科医师分会数字骨科学组委员、第五届委员会保髋学组委员、青年委员会科技创新与转化学组副组长，SICOT中国部数字骨科学湖南省分会副主任委员，湖南省医学会骨科学专业委员会数字骨科学组组长等。擅长髋、膝关节疾病的诊治、复杂畸形关节的置换与翻修、保髋及保膝手术等。多次作为访问学者赴美国Mayo Clinic、德国Klinikum Landshut、欧洲骨科年会等交流学习。
长期致力于数字骨科技术的临床应用与软骨组织工程研究，取得一系列原创性成果。于国内外率先发明3D打印导板辅助复杂髋膝关节置换术、胫骨高位截骨术，并获国家发明专利、2017年世界骨科创新大会“最佳3D打印创新应用奖”、2019年增材制造全球创新应用大赛三等奖等。近年来于国内外率先研发及应用个性化3D打印金属植入物解决巨大髋、膝关节缺损的复杂重建手术困难。2019年于国内外率先开展混合现实技术精准辅助髋、膝关节置换，基于该技术的临床研究获2021年度国家骨科与运动康复临床医学研究中心医疗创新基金。主持国家自然科学基金1项、省部级课题3项，以第一作者/通讯作者发表论文28篇，其中SCI 19篇，参编著作5部。已授权国家发明专利3项、实用新型专利4项。曾获2016年“金手奖”骨科手术病例邀请赛全国总决赛冠军、中南大学湘雅医院医疗新技术成果奖一等奖、中南大学医疗新技术成果奖三等奖等。
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延伸阅读
中南大学湘雅医院为我国最早开展关节置换手术的医院之一。历经柳培津、柳用墨、吴达民、龙文荣、龚家琳、邓展生、李康华以及胡懿郃教授等前辈辛勤耕耘，打下了坚实的基础，并且一直保持在国内的先进水平。
关节外科亚专科于2012年正式成立。现有医生16名，其中教授7名、副教授9名，所有医生都具有博士学位，拥有博士生导师6名，硕士生导师15名。11名医生在中华医学会、中国医师协会任职，在国内骨科界具有较高的学术地位和较大学术影响。
本科室及专科联盟医院指导手术量达到3000余台/年，其中关节置换及翻修手术1800余台/年，关节镜手术1200余台/年，成功救治大批骨关节疾病患者，获得了患者及家属的普遍赞誉。
湖南省关节外科诊疗中心、湖南省骨科腔镜质控中心、湖南省关节外科临床医学研究中心、湖南省医学会骨科专业委员会关节外科学组、中国医师协会关节镜医师培训学院湖南基地均挂靠本科室。2021年建立国家老年疾病临床医学研究中心-骨科无痛病房示范基地。
近五年来获得省部级成果奖30余项，湖南省科技进步二等奖4项，湖南医学科技一等奖1项。2020年荣获华夏医学科技奖一等奖，2021年荣获教育部科学技术进步奖一等奖、吴阶平医药创新奖，2022年荣获中华医学会医学科技奖一等奖。获得国家发明专利53项。获得各级课题100余项。主参编著作40余部、教材5部。发表SCI论文近400篇。牵头编制中华医学会指南和专家共识3项；参与编制中华医学会指南和专家共识1项。
策划＆编辑 丨于花
影像＆拍摄 丨湘雅骨科
审 核 丨关节外科
