61岁阿姨左眼眼底黄斑出血 视力骤降几近失明
位于眼底视网膜中心的黄斑,直径1.5毫米,只占视网膜面积的20%,却承担80%的视觉功能,相当于眼睛的“高清摄像头”。黄斑区视网膜厚度约250微米,薄如蝉翼却结构精细,一旦出现损伤或牵扯,都可能造成不可逆的神经细胞损伤,轻则视野像是打了“马赛克”,重则永久失明。
“正因黄斑组织脆弱、精密,眼底黄斑手术的难度堪称眼科中的‘金字塔尖’。”浙江省人民医院眼科中心常务副主任陈亦棋主任医师表示,“眼底手术最大的难点,从不止于医疗技术本身,更难突破的是人手生理性震颤,哪怕是资深眼科医生,也无法逾越。而眼底操作空间极小、容错率为零,分毫偏差就可能造成不可逆的视功能损伤。”
面对这一极限挑战,浙江省人民医院眼科中心沈丽君、陈亦棋科研团队历经十九载科研探索,致力于推动眼科机器人技术走向临床。该项技术不仅将手部稳定性提升4~7倍,还让手术操作在毫米级的视网膜空间里更加精细,大大缩短恢复时间,为无数眼底病患者带来了重获光明的希望。
19年磨一剑
突破人手极限
早在2007年,陈亦棋读研期间,就展开了《以人工血管旁路术治疗视网膜静脉阻塞》相关课题研究。他借鉴冠脉搭桥的思路,尝试将直径仅50微米(约头发丝一半)的人工血管,插入100微米的视网膜静脉血管中,疏通堵塞的眼血管。然而,近百例活体动物手术做下来,他发现成功率并不高,其主因正是无法过滤的生理性震颤。“能否用机器人做眼科手术?”这个念头由此萌生。
2007年,陈亦棋在导师——著名眼科专家沈丽君主任医师的指导下,和团队正式启动了对眼科手术机器人的探索。
2013年,国内首台具有自主知识产权的玻璃体视网膜手术辅助机器人系统样机诞生,次年在动物实验中完成玻璃体切割、视网膜异物取出、视网膜激光、视网膜血管搭桥术、视网膜组织和视网膜血管穿刺注射等基础研究,为临床转化筑牢根基。2021年,团队与海外归国机器人团队深度合作,加速了研发与临床转化进程。2023年4月,第三方安全性和有效性动物实验报告出炉;5月,通过浙江省人民医院伦理委员会审核,正式启动科研临床试验。
亚洲首例
3分钟精确注射 挽救近乎失明的眼睛
2023年7月,浙江省人民医院眼科迎来了历史性的里程碑——成功完成亚洲首例眼科机器人临床手术。
患者是61岁的王阿姨。起先左眼突发视物模糊,她以为只是眼疲劳,多休息就好。没想到短短一个月,左眼彻底陷入黑暗,只剩“手动视力”——凑近眼前才勉强感知手部晃动。
完善B超、超广角眼底荧光血管造影、光学相干断层扫描等检查,确诊为息肉样脉络膜血管病变(PCV)。PCV是老年黄斑变性的一种亚型,好发于亚洲中老年女性。其最严重的并发症是黄斑大出血合并出血性视网膜脱落,若不及时治疗,可导致黄斑区萎缩,视功能严重损害甚至丧失。
发病两周内是PCV的黄金干预期,一旦错过,不仅手术难度增大,预后效果也会打折。当时王阿姨已错过最佳手术时机,综合评估并与家属充分沟通后,陈亦棋决定采用眼科机器人辅助技术,以超微针进行视网膜下精准注射溶栓药物清除积血、挽救视力。
术中的画面堪称“微米级艺术”:机器人系统将医生手部震颤缩小至1/10,震颤过滤精度达10微米,将直径仅100微米的注射针,以≤5微米的误差穿透黄斑区视网膜外层。仅用时3分钟,便将40微克溶栓药物精准注射视网膜神经上皮层下,术中即可见积血溶解。
术后一周,王阿姨的视力恢复至0.02,可辨识人脸轮廓;3个月后提升至0.3,恢复生活自理,至今随访情况稳定。
持续突破
二代眼科机器人登场 远程医疗与AI并进
首战告捷后,眼科手术机器人在更多患者身上得到验证。前不久,一位79岁的老人因视力骤降就诊。检查发现右眼因PCV只剩指数视力。经过机器人辅助手术,术后一个月,裸眼视力提升到0.8,完全恢复了发病前的视力水平。截至目前,浙江省人民医院眼科团队已累计实施32例黄斑病视网膜下注射手术,以科技硬实力重新定义眼科手术的精准边界。
“回顾19年科研,眼科机器人不仅攻克了医生手部稳定性的瓶颈,也让医生更专注思考在哪里下针、注射范围多大等决策问题。”陈亦棋说,“以往,为了克服生理性震颤,医生必须在极短时间内完成定位与注射,以防手部移位造成损伤。而机器人保持微米级的稳定状态,给了医生充分的时间观察与思考。”
接下来,二代眼科手术机器人将投入临床试验,应用范围从眼底出血扩展至玻璃体切割、增殖膜剥除、血管内注射等更为复杂的术式。
同时,浙江省人民医院眼科团队正积极探索人工智能与远程医疗的融合。2024年,跨越1790公里,陈亦棋通过机器人系统远程指导贵州毕节医生开展眼底手术,大幅提升基层手术的稳定性。“未来,AI还将学习专家手术行为,实现自动分析与辅助决策,更好地服务患者。”