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骨科手术常被形象地比作“木匠活”——医生手持锤子、钻头，在坚硬且毗邻神经血管的骨骼上精雕细琢。导航型骨科手术机器人的出现，帮助医生解决了手术“路径在哪”的精准定位问题，但敲锤的力量把控、钻头的滑移规避、钻孔的深度拿捏，依旧全凭医生的经验与手感。
如今，这个持续多年的行业痛点，有望迎来破局。南京医科大学的李亮副教授团队，正致力于研发一款操作型微创骨科手术机器人。这款机器人不仅能像导航仪一样为手术“看路”，更能完成精细操作，真正实现“医生决策、机器人执行”的人机协作新模式。
从“GPS导航”到“自动驾驶”解放医生双手
“现有的骨科机器人，无论是国内还是国外，大多数都还是导航型。”李亮直言，这类机器人如同为医生配备了高精度GPS，能精准规划手术路径，但执行路径的，依然是医生的手。然而，人体的骨头很硬，周围又遍布高危神经血管，手部力量的毫厘之差，可能导致钻孔滑移、骨裂甚至更严重的后果。这不仅考验医生的体力，更是一场对医生经验的极致挑战。
操作型微创骨科手术机器人的核心突破，在于它不仅要“看得准”，更要“做得稳”，术前通过影像建模结合光学追踪系统实现高精度定位，术中自动完成骨通道建立、器械置入、组织取样等多项操作，将医生从繁重、重复的体力劳动中彻底解放，让医生能够专注于手术方案制定、风险判断等更高阶的核心决策。而这“最后一厘米”的跨越，正是全球骨科机器人领域竞相攀登的前沿高地。
攻克“滑移”难题 给机器人装上“触觉神经”
“在骨科手术中，神经和血管损伤是最致命的风险，尤其在脊柱区域，脊髓、神经根紧邻骨骼，稍有不慎就可能造成不可逆的损伤。”李亮介绍，要实现稳定操作，首先要攻克一个全球性的技术难题——末端感知。
当钻头接触形态各异的骨骼时，会产生复杂的力学变化：既有向前的推力，也有可能导致钻头跑偏的侧向力。推力容易感知，但微弱却危险的侧向力，往往被巨大的推力信号“淹没”，难以捕捉。这正是导致钻孔滑移、精度失控的元凶。
李亮团队敏锐地捕捉到这个临床痛点，并研发出“同轴解耦”的力感知机构。这一拥有发明专利的技术，如同给机器人的“手”装上了高度灵敏的“触觉神经”。通过这种设计，团队能实时监测到0.2毫米级别的末端偏移——这意味着，即便钻头不幸发生滑移，系统也能第一时间“感知”到偏差的方向和幅度。这项技术为后续的实时控制和风险预警奠定了基础。
此外，李亮团队还攻克了自动手术规划、操作滑移预测感知、自主骨切削状态识别等多项关键性技术。同时，机器人的操作末端还配备了专属动力系统，能像医生的手一样感知手术过程中的阻力变化，精准控制器械到达预定手术区域，从根本上规避了器械操作对神经、血管的误伤风险。
产学研协同发力，让实验室创新走向临床应用
目前，操作型骨科微创手术机器人关键技术在实验室层面已趋成熟，并成功走出高校“象牙塔”，迈出了向临床转化的关键一步。2025年6月，李亮团队与一家企业正式签署了专利转让协议。企业也已组建专门团队，围绕这项技术进行产品化开发。
那么，当操作型机器人真正进入手术室，医生会被取代吗？李亮的答案很清晰：“医生将是核心的智力决策者，机器人则帮医生省力省时间，提高效率。”在他描绘的未来场景中，医生只需做出最关键的决定，而机器人则负责费时费力的规划调整、精准执行。医生与机器人形成黄金搭档，让手术更安全、更高效。
从解决一个看似微小的“滑移”问题，到推动整个骨科手术范式的革新，李亮和他的团队正以医工交叉的力量，重新定义手术台上的人机关系。正如他所说，这是一场需要耐心与坚守的“无人区攻坚”，但当实验室的创新真正惠及患者与医生时，前沿科技便有了最动人的温度。
新华日报·交汇点记者 李艳玲 国亚妮
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