构建数字孪生体口腔医院专家远程指导手术为襄阳少女精准修复面容

“5G+三维导航”

构建数字孪生体口腔医院专家远程指导手术为襄阳少女精准修复面容

发布时间：2020-08-25 15:14  作者：  来源：口腔医学院  

新闻网讯(通讯员蒋楚剑、李贤）8月20日上午，武汉大学口腔医院傅豫川教授等知名颌面外科专家在本部远程医学中心通过5G网络、利用三维导航技术，“分身”到300公里外的襄阳市口腔医院，与手术医生无缝“合体”，精准为重度唇腭裂患者丽丽（化名）“变脸”。

11岁的丽丽来自襄阳，出生时被诊断出重度唇腭裂。出生后，父母带她在襄阳市口腔医院先后完成唇裂修复和腭裂修复。按照医生制定的唇腭裂序列治疗方案，今年丽丽需要完成牙槽突裂的修复。长期的牙槽突裂导致她先天性牙齿、牙槽骨缺失，鼻翼严重塌陷，非常影响饮食生活和面部美观。

“不想让孩子因为面容自卑一生。”丽丽父母多次向医生表达对于手术效果的期盼。襄阳市口腔医院最终考虑与医疗联合体单位武汉大学口腔医院开展远程合作，帮助她恢复外形和功能。

襄阳市口腔医院通过采集丽丽头面部软硬组织的数字化信息，输入UEG颌面外科导航系统，构建出完全仿真的患者虚拟数字模型，然后邀请武汉大学口腔医院专家们在数字模型上进行手术方案的设计及手术模拟。

上午9：00，通过中国移动的5G网络，武汉专家们所设计的最优手术路径实时同步投射到300公里外的襄阳市口腔医院手术室。襄阳市口腔医院手术医生黄长波根据精准的三维空间定位，按照最优手术路径进行手术。

“牙槽突植骨床鼻底平面和腭侧平面交界处暴露不充分。”武汉大学口腔医院副教授李健用导航探针在装有定位装置的3D打印头模上指出位置，并实时调整了手术路径。双方的导航系统屏同步显示画面，手术医生现场操作同步做出调整……12：00，在武汉专家们的指导下，黄长波顺利完成手术。

武汉大学口腔医院副院长尚政军介绍：“精准、微创、赋能是5G远程与数字化技术结合给口腔颌面外科手术带来的新变化。颌面外科三维导航技术不仅可以优化手术路径，实施个体化的手术方案，提高定位精度，从而提高手术成功率。与此同时该技术还可以保护重要组织结构，减少手术创伤和并发症。5G网络远程指导结合导航技术为基层医院开展手术，提供了良好的数字化方案和必要的技术支持，有助于分级诊疗和精准医疗的实施和开展。”

“远程手术指导的精度决定患者的手术效果。”傅豫川说，“数字孪生技术和5G技术结合应用能突破空间距离。在武汉基于患者真实数据远程构建的数字孪生体可以与襄阳手术室的每一个细微手术动作实现实时互动，保证远程手术指导的精度达到微米级。”

何谓数字孪生技术？数字孪生，是指针对真实物理世界中的物体，在数字世界中构建一个完全一样的数字模型。这个模型能接收来自物理世界的数据而实时演化，从而与物理世界对象保持一致。基于数字孪生技术可实现分析、预测、诊断、训练和决策等仿真，并将仿真结构反馈给物理对象，从而实现物理对象的优化和决策。数字孪生技术最早应用于航天领域，近年来在工业互联网智能制造领域得到了广泛应用，智慧城市、医疗健康等领域也逐渐开始应用。

据悉，口腔医院去年底率先完成全国首例5G网络下远程指导唇腭裂外科手术与首例5G远程显微根尖手术。近期，口腔医院还作为全国唯一的口腔专科医院，参与了由中国移动承建，发改委、工信部共同组织的5G智慧医疗新基建项目。今后口腔医院将加快建设全覆盖全连接高速度的医疗5G专网，发挥大型三甲医院的资源优势，服务百姓健康需求。

（摄影：许羚 编辑：付晓歌、相茹）