科技:外科手术机器人也在智能化

 

机械臂娴熟地穿针引线缝合起器官组织,一旁的医生只需负责提供帮助,大部分工作都交给机器人完成。智能化的自主手术机器人现在在实践中证明了自己,机器人的外科手术辅助技术也正在迅速普及。接下去外科手术或许就能进入一个机器人的时代了吧。...





机械臂娴熟地穿针引线缝合起器官组织,一旁的医生只需负责提供帮助,比如拿线,大部分时间都是在看着机器人自主地工作。

机器人手术正在逐步地普及,近日,这个名叫STAR(Smart Tissue Autonomous Robot)的机器人实现了自主的软组织手术。它不仅顺利地完成了实验目标——成功缝合活体猪的小肠,而且它的发挥比作为对照的一位老练的外科医生更加稳定,它的缝合更加规整。

这项发明一定会给人类带来新的福祉。为什么这么说呢?因为虽然外科手术机器人早就存在了,软组织却一直是机器人无法攻下的难题,何况这还是机器人自主手术。原因很简单——软组织又滑腻又柔嫩,会移动很难追踪,因而很难交给机器人。



(研究人员正在研发STAR机器人)

STAR机器人整合了几项不同的技术,解决了给软组织动刀的难题:其视界依赖于放在肠部组织内的数个近红外荧光探针(NIRF);一台NIRF相机对这些探针进行追踪,3D相机则记录这些部位的影像。结合上述数据信息,STAR机器人会自己计划好缝合过程,再根据手术过程中组织的移动自行调整。

在STAR之前,外科手术机器人主要是辅助医生,为医生提供宽阔视野和准确、灵活的控制能力,能够清楚呈现组织、器官的解剖构造和神经血管束的走向,精细地分离病变部位,并进行准确的缝合。



(达芬奇机器人系统)

比如美国的达芬奇手术机器人就是这类机器人的典型,被广泛应用于前列腺癌根治手术中。据报道,目前全球大约有3266台达芬奇系统,绝大部分在美国,350台在亚洲。达芬奇手术机器人还被应用于胃肠、肝胆胰腺及妇科领域这类需要精细操作的手术。



(Renaissance® Guidance System)

在人机配合手术方面,以色列有名为Renaissance® Guidance System的手术方案,专门为脊髓手术定制。这套系统已经成功执行过数千次脊髓手术,包括超过五万次脊髓内植入。

它最大的特色是充分开发了电脑对3D模拟的性能,在手术前能根据3D建模进行手术模拟,在手术中也能根据3D建模进行更精确的定位。这样不仅提高了对病人的安全性,还降低了用于透视的辐射量,同时降低了医生的健康负担。

这套系统的进步是显著的。因此它也得到了美国的千万美金投资。在得到了美方资本的支持后,这个手术平台将会得到更长远的发展空间。

机器人的外科手术辅助技术正在迅速普及,智能化的自主手术机器人现在也在实践中证明了自己。接下去外科手术或许就能进入一个机器人的时代了吧。


(麻省理工学院发明的微型折叠外科机器人原型,能直接通过消化道进入人体)



长按二维码关注我们


    关注 中以创新中心


微信扫一扫关注公众号

0 个评论

要回复文章请先登录注册