骨科外科医生丹尼尔·布查尔特博士（Daniel Buchalter, MD）在其培训和早期职业生涯中一直走在骨科技术的前沿。布查尔特博士是纽约州卡梅尔市索默斯骨科手术和运动医学集团（Somers Orthopaedic Surgery & Sports Medicine Group）的成员，该集团隶属于Health Plus Management。他讨论了他认为将崛起的骨科技术以及医疗保健领域将如何适应这些技术。
问：您能否谈谈您在实践中使用的一些技术，以及这些领域中让您感到兴奋的技术？
丹尼尔·布查尔特博士： 我觉得自己非常幸运。在纽约市特殊外科医院（Hospital for Special Surgery），我有机会与设计这些机器人系统和植入物的设计理念的设计师一起培训。这一机会让我从零开始真正理解我们的植入物和手术技术的工作原理，包括它们的设计历史和我们职业对它们未来的期望。通过这种培训，我非常兴奋能够为患者提供最新的无水泥全髋和全膝关节置换设计、先进的微创方法以及计算机和机器人辅助技术来执行精确和准确的初次和翻修关节置换。
一些特别令人兴奋的未来技术是增强现实和人工智能在全关节置换中的引入。尽管这些技术仍处于早期发展阶段，但随着我们将增强现实与当前的机器人和计算机平台结合，我认为有很大的机会不仅改善患者的护理，还提高医疗专业人员的培训和患者的教育。
此外，在不太遥远的未来，人工智能将使我们能够正确解释我们在每次技术辅助关节置换术前、术中和术后收集的所有复杂数据。我坚信，通过使用计算机或机器人手术技术，人工智能将帮助标准化我们对所有患者的治疗方式，从而实现更高效的护理和更好的结果。
问：听起来在这一领域背后工作非常令人兴奋。您对未来几代这些技术的发展有哪些预测？
DB： 对于植入物，我认为下一代，甚至在某些情况下是当前一代，将使用适用于所有患者的无水泥植入物。虽然有出色的有水泥技术记录，而且目前的无水泥膝关节植入物可能并不适合所有人，但我们的职业正朝着从效率和寿命的角度使用无水泥植入物的方向发展。随着我们的活跃患者在越来越年轻的年龄接受关节置换，使用可以融入患者骨骼的“终身”植入物非常重要——这些植入物不会在不必要的水泥界面处松动或失效。有水泥植入物依赖于精细的水泥技术，尽管大多数骨科医生都受过良好培训，但仍存在人为错误的空间。使用无水泥植入物，结合计算机或机器人的精度和准确性，我认为可以实现更一致的手术执行、更可靠的寿命，最重要的是，更一致的患者结果。人工智能指导外科医生优化植入物定位，将进一步推动我们的职业发展。
对于机器人技术，除了人工智能的实施，我认为下一代将采用所谓的无阵列技术。目前，所有机器人系统，无论是用于关节置换还是脊柱手术，都需要所谓的阵列。阵列被植入骨头中，位于手术部位之外，具有小跟踪器，机器人摄像头用这些跟踪器来跟踪患者骨骼的位置。
阵列存在各种问题。首先，它们会增加软组织和骨头的创伤，因为它们要么需要更大的切口，要么放置在远离手术部位的其他位置。其次，它们可能会移动，导致整个操作偏离轨道，要么需要重新注册患者的解剖结构，要么如果未注意到会导致手术错误。第三，如果有任何物体或人挡在阵列和机器人摄像头之间，机器人无法正常工作。我们必须非常具体地设置手术室，有时是非人体工学的方式，我们的助手必须扭曲自己以避开阵列。一些改进尝试使用雷达而不是光学阵列，机器人可以在不实际看到阵列的情况下知道阵列在空间中的位置。这消除了光学阵列的视线问题，但仍然需要单独或更长的切口，阵列仍可能被碰撞或移动。
另有一些公司已经开始研究无阵列技术，机器人或计算机系统可以直接查看手术现场，无论是通过房间内的摄像头还是安装在外科医生身上的摄像头。在我看来，这种技术将在手术效率、一致性和人体工程学方面迈出重大一步。我认为，无阵列技术像使用光学阵列一样普遍和准确，只是时间问题。
问：您是如何在学习这些机器人导航技术的同时确保自己不过分依赖这些技术的？
DB： 当我申请奖学金时，有些奖学金生明显倾向于选择拥有更多机器人或更多手动仪器培训的项目。这似乎直接与他们住院医师期间接受的培训类型相反。那些拥有大量手动关节培训的住院医师项目毕业的奖学金生希望获得更多机器人曝光，反之亦然。
对于我们这一代来说，这是明智的，因为我们仍在努力确定哪种技术能为患者带来最佳结果，哪种技术平台最具成本效益，哪种系统对整个医疗保健系统的负担最小。此外，了解如何手动和使用技术进行关节置换至关重要，因为许多毕业生不一定知道自己将去哪里工作，以及哪些平台将对他们开放。
历史上，我们曾经问：“如果机器人坏了怎么办？” 显而易见的答案是，你需要手动进行关节置换，或者找到另一台机器人。在我的培训和早期职业生涯中，我几乎没有见过这种情况，认为这是一个越来越无关紧要的论点。
我认为这一切的未来类似于每个人过去都会骑马，然后当汽车出现时，人们说：“如果你的车坏了，你不会骑马怎么办？” 好吧，我不认识纽约市或其他地方的很多人会骑马，但他们仍然可以很好地出行。我的意思是，技术进步到某种程度，说“你需要知道怎么做，以防万一”变得无关紧要。我很幸运，我从一个既有大量手动训练又有机器人训练的项目毕业，并有幸在一个同样提供这两种训练的奖学金项目中接受培训。
问：您如何看待再生医学在关节护理中的作用？
DB： 骨骼干细胞的重编程以预防或逆转导致关节炎的退行性变化是一个活跃的研究领域，但不幸的是，似乎还需要几十年才能取代关节置换作为治疗终末期关节炎的标准护理。
在这方面，关于关节内干细胞注射如羊膜组织、富血小板血浆（PRP）或骨髓单核细胞（BMAC）注射的数据，尽管看起来都是安全的，但似乎并不能显著改变患者的关节炎进展。随着我们对关节炎生物学过程和这些治疗方法的科学理解的提高，我相信再生医学将在关节炎护理中发挥作用，首先是作为一种预防策略，然后希望能作为一种逆转型治疗策略。
话虽如此，我们目前确实有一些针对年轻患者在其他健康关节中孤立的软骨缺损的优秀选项，例如使用骨软骨插件或甚至是实验室培养的软骨。希望再生医学可以帮助我们将这些“生物”成功带给我们的老年关节炎患者。
(全文结束)
