第2版序二
21世纪以来,计算机辅助设计(computer aided design,CAD)与计算机辅助制造(computer aided manufacturing,CAM)、图像技术、逆向工程、3D 打印、有限元分析、手术导航、虚拟仿真、机器人手术等数字化技术不断地扩大临床应用的广度和深度,从而不断改变现代医学的基本面貌,促进现代医学逐渐迈入数字化时代。数字医学技术与理念的发展在短短几十年中已然渗透到医学的各个领域,推动医学科学的各个基础与临床分支学科的技术、设备与理念,乃至医院建设与管理飞速发展,并促进医学科学朝着以“精确化、个性化、微创化和远程化”为主要特征的现代医学方向高速发展。其中具有代表性的是国内外一大批从事骨科数字医学的基础研究人员、临床专家和工程技术人员之间的交叉合作,将数字医学技术引入骨科领域,并在不断探索下形成了独特的数字化骨科技术与理念。
《数字骨科学》一书,以骨科临床需求为基础,依托计算机等先进数字化技术,涉及生物力学、人体解剖学、机械工程学等众多学科,是骨科临床技术与数字技术紧密整合的多学科专家集体智慧的结晶,数字骨科技术的临床应用正在将骨科手术技术和诊断技术提高到一个新的层面上。
国内的数字医学技术,尤其是数字化骨科技术的发展,在短短数十年间,迅速发展和不断完善,在骨科领域的重要地位已不可替代,推动了手术设计、导航、会诊与手术的精准化、远程化进步,提高了难治性创伤、肿瘤、畸形的诊疗效果。3D打印技术的医学应用使骨科诊疗的个性化需求得以满足。生物3D打印在骨科研究领域的应用为骨、软骨、肌肉、韧带等组织损坏的再生与修复开辟了全新的解决途径;数字化手术导板的应用使骨科手术的精确程度大幅提高,也体现了骨科医疗技术个性化的发展方向;手术机器人在骨外科的高难、精细手术中扮演着重要的角色,它不但减轻外科医生们的手术负担,也增强了手术的效率和成功率;还有很多诸如逆向工程技术,骨组织三维图像技术与图像融合技术应用于术前规划、术中操作和术后管理;计算机虚拟手术使虚拟现实技术和生物力学反馈技术逼真地模拟手术过程,不仅能提高手术成功率,而且还能更迅速有效地培养、训练年轻医生的手术技巧,提高了人才培养的效率和质量。
随着国内人民生活水平的提高和温饱问题的逐步改善,人民生活的四个重要元素正在演变为衣、食、住、行、医五项要素,人民对医疗服务的要求日渐提高。这给我们带来了机遇,也带来了严峻的挑战。目前,国内数字骨科医学领域依然存在诸多问题,各级医学和工程学技术人员对于需求互不了解,能够把握医、工两个领域知识和技能的人员仍然匮乏。尽管已经成立了一些医工结合的科研机构,出版了一些医工结合的理论著作,但依然不够成熟,不少方面还处于起步阶段。然而,21世纪又必然是数字医学技术大展宏图的新时代,这就形成了主观能力与客观需求之间的巨大鸿沟。
《数字骨科学》第2版的出版,将为介绍与普及数字骨科学领域医工交叉的新成果、新知识和促进医、工之间的沟通、理解作出贡献。感谢辛勤编撰本书的工程学和医学专家们的辛勤劳动!
中国工程院院士
上海交通大学医学院附属第九人民医院终身教授、名誉院长
2016年7月