本地骨科医生研发手术定位针工具,同时改良手术技术,成功把五个手术创口减至一个,显著提高机械臂辅助全膝关节置换术的安全。这项发明去年10月获新加坡知识产权局授予专利。

传统的机器臂辅助全膝关节置换术(Robotic Total Knee Replacement)高度依赖定位针。手术开始时,医生须在患者的大腿和小腿骨上钻入四枚定位针,让机械臂能实时“看见”骨骼位置,并引导医生精准切割。定位针通常由医生徒手植入。

这款创新的定位针工具,由亚历山大医院骨科顾问医生廖子强(38岁)发明。他在膝盖部位找出一个“特定参考点”(Liau-inflection point),让四枚定位针都能集中植入主要手术切口范围内。医生无须在大腿和小腿骨额外开孔,从而减少出血、感染及并发症风险。

廖子强星期二(2月10日)向本地媒体介绍新技术时指出,传统手术在移除定位针后,患者腿骨上仍会留下四个针孔,这些针孔会削弱骨骼强度,并增加术后并发症风险,包括源自针孔的骨折、感染、血肿,甚至罕见的神经损伤。

他说:“在大腿和小腿骨上留下的针孔,会成为骨骼的一处明显薄弱点,就是‘应力集中点’(stress risers)。这些点会聚集外力,导致骨骼在受力时更容易断裂。”

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术后骨折风险为零

廖子强说,团队在进行尸体研究(cadaveric study)时证实,新技术能让骨骼在承受超过150%的扭力时不发生断裂;一项百人临床研究显示,患者术后的骨折风险可降至零。

全膝关节置换术是一种治疗膝关节晚期疾病的常见手术。手术通过使用人工假体替代受损关节软骨,以达到缓解关节疼痛、改善关节功能、纠正关节畸形的治疗效果。

这项创新手术自2023年推行以来,已有超过200名患者在亚历山大医院和国大医院接受治疗,手术费用与传统手术费一样。由于创新手术的创口减少,患者术后一般可在两小时内下床走动,相较传统手术的四小时更快。

治愈严重骨关节炎患者

73岁的刘莱娣因严重骨关节炎,左膝骨骼向内弯曲高达26度,属极为罕见的病例,在全球接受膝关节置换手术的患者中,占比不超过0.5%。

她去年11月接受手术后,左膝恢复笔直,术后第二天即可在辅助器协助下缓慢行走。

她受访时说:“我的膝盖在动手术前非常痛,很难走路。当医生告诉我新手术只须要开一个切口时,我很高兴。手术后休息一个月可以自己走了,现在走路已经没有大问题。”

廖子强指出,这类膝盖高度变形的病例,对手术精准度要求极高,容错空间极小,新技术在手术中发挥关键作用。

这也是廖子强带领团队在机械臂辅助全膝关节置换术领域取得的第二项专利。他在2024年8月,凭借一套用于计算人工假体最佳植入角度与位置的自创人工智能算法,获得纳入世界知识产权组织管理的专利合作条约。