美國(guó)首例!機(jī)械人獨(dú)立完結(jié)腹腔鏡手術(shù) 比內(nèi)科醫(yī)師更“快準(zhǔn)狠”
你能設(shè)想在無人引導(dǎo)的狀況下,機(jī)械人獨(dú)立完結(jié)一臺(tái)手術(shù)嗎?短期,約翰·霍普金斯研發(fā)隊(duì)伍所設(shè)計(jì)的自動(dòng)組織智能機(jī)械人(Smart Tissue Autonomous Robot,STAR)在豬的軟組織上展開了首例無人引導(dǎo)下的腹腔鏡手術(shù),其手術(shù)結(jié)果明顯優(yōu)于進(jìn)行相近操控的人類醫(yī)師的結(jié)果。
這是機(jī)械人技巧向全智能化身體手術(shù)邁出的首要一步,今天的《科學(xué)機(jī)械人(Science Robotics)》雜志對(duì)此進(jìn)行了全面簡(jiǎn)介。
“研發(fā)結(jié)果標(biāo)明,咱們能夠?qū)σ豁?xiàng)高難且精巧的手術(shù)——小腸兩頭的再吻合手術(shù)——進(jìn)行智能化。STAR 在四只植物身上進(jìn)行了這項(xiàng)操控,其結(jié)果明顯優(yōu)于人類進(jìn)行相近操控的結(jié)果,”約翰·霍普金斯大學(xué)懷廷工程學(xué)院機(jī)器工程系助理老師、資深作家 Axel Krieger 說。
該機(jī)械人特別善于腸道吻合術(shù),而這是一項(xiàng)須要高度動(dòng)作反復(fù)、高精確度的手術(shù)。吻合一段小腸的兩頭能夠說是消化道手術(shù)中最具戰(zhàn)斗性的一步,須要內(nèi)科醫(yī)師以高度的確切性和一致性進(jìn)行縫合??v然是最輕微的手部顫動(dòng)或錯(cuò)位縫合都有也許造成泄露,而這也許會(huì)給患者導(dǎo)致劫難性的并發(fā)癥。
Krieger 老師與約翰·霍普金斯的電氣和計(jì)算機(jī)工程老師 Jin Kang,并且位于華盛頓特區(qū)的國(guó)度兒童醫(yī)院的協(xié)作者們一道,一同打造了這臺(tái)機(jī)械人(一個(gè)專門用來縫合軟組織的視覺疏導(dǎo)體系)。
當(dāng)下的版本是對(duì) 2016 年模型的迭代,那時(shí)的模型確切地進(jìn)行了豬小腸的恢復(fù)術(shù),但須要一個(gè)較大的切口才能加入腸道,并須要較多的人工引導(dǎo)。
研發(fā)隊(duì)伍為 STAR 配備了加強(qiáng)智能性和改進(jìn)手術(shù)精度的新性能,這類性能含蓋專門的縫合工具和最超前的成像體系,可供應(yīng)更為準(zhǔn)確的手術(shù)領(lǐng)域的可視化。
因?yàn)槠洳荒茴A(yù)判性,軟組織手術(shù)對(duì)機(jī)械人來說特別艱難,由于它們必需具有迅速應(yīng)付意外阻礙的順應(yīng)本領(lǐng),Krieger 老師說。而 STAR 具有的新式操控體系使其能像人類內(nèi)科醫(yī)師同樣實(shí)時(shí)調(diào)節(jié)手術(shù)策劃。
加強(qiáng)型主動(dòng)腹腔鏡軟組織手術(shù)
(A)STAR 體系的構(gòu)成一些,含蓋醫(yī)療機(jī)械人手臂、驅(qū)動(dòng)的手術(shù)工具和雙入口近紅外和三維構(gòu)造光內(nèi)窺鏡成像體系;(B) STAR 體系加強(qiáng)型主動(dòng)操控方略的操控架構(gòu)
“STAR 的特別之處在于,它是第一個(gè)幾乎不須要人工干預(yù)計(jì)劃、調(diào)節(jié)和施行軟組織手術(shù)策劃的機(jī)械人體系,” Krieger 老師說。
Kang 老師及其學(xué)生開發(fā)的基于構(gòu)造光的三維內(nèi)窺鏡和基于機(jī)械學(xué)習(xí)的追蹤算法負(fù)責(zé)對(duì) STAR 進(jìn)行引導(dǎo)?!?咱們相信超前的三維機(jī)械視覺體系在讓手術(shù)機(jī)械人變得更自動(dòng)、更安全方面至關(guān)首要,” Kang 老師說。
緊隨醫(yī)學(xué)行業(yè)內(nèi)越來越多的手術(shù)采用腹腔鏡的方法展開,具有為此類手術(shù)專門設(shè)計(jì)的智能化機(jī)械人體系來供應(yīng)輔助就變得十分首要了,Krieger 老師說。
Axel Krieger
約翰·霍普金斯大學(xué)懷廷工程學(xué)院機(jī)器工程系助理老師,專注于醫(yī)療機(jī)械人技巧開發(fā)
“機(jī)械人吻合術(shù)是一類可用來高精度、高反復(fù)性手術(shù)的方式,能保證對(duì)每位患者都以更高的確切性和準(zhǔn)確度施行此類手術(shù)任務(wù),而不用依托內(nèi)科醫(yī)師的技藝程度,”Krieger 老師說。
“咱們認(rèn)定這將在患者護(hù)理行業(yè)構(gòu)成一類讓更多人受益的手術(shù)操控方式,提升患者結(jié)局的可預(yù)判性和一致性?!?/p>
編纂:Joan Liu
材料來歷:
https://hub.jhu.edu/2022/01/26/star-robot-performs-intestinal-surgery/本文網(wǎng)址:http://tiprz.com/news/1157.html
相關(guān)標(biāo)簽:兒童醫(yī)院,醫(yī)學(xué)行業(yè)
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