智能机械人100%独立操作 完成高精确度腹腔镜手术

加拿大都市网

【加拿大都市网】虽然机械人腹腔镜手术系统确实可以使某些手术过程更安全、伤害更小,但这些系统其实仍然由人类外科医生操作。然而,现在,一个手术机械人已经完全靠“自己”完成了一项精细的手术。

这台被称为“智能组织自主机械人”(Smart Tissue Autonomous Robot , STAR)的机械臂是由约翰斯霍普金斯大学(Johns Hopkins University)的研究人员设计。

早在2016年,在对猪进行手术时,STAR就被证明在肠吻合手术方面与经验丰富的外科医生不相上下,甚至更好,这种手术需要将肠的两个切断端费力地缝合在一起。然而,机械人此时必须通过一个大的外部切口进入肠道,并且仍然需要一些人类的指导。

在最近的实验中,一种改进的、更加自主的STAR版本成功地通过腹腔镜完成了手术——这意味着只需要很小的切口就可以进入和退出手术工具。更重要的是,机械人这样做了四次(在四只猪身上),产生了“比人类执行同样的程序要好得多的结果”。

肠吻合被认为是一项特别棘手的手术,因为它需要在软组织中进行多次缝合,而且需由始至终保持高精确度。如果任何缝合线放错了位置,就可能发生肠渗漏,这对病人来说会有非常严重的后果。

STAR这个版本的新功能包括专门的缝合工具,更好的成像系统(包括一个3D内窥镜),也许最值得注意的是,一个自主控制系统。后者根据通常无法预测的肠道软组织运动实时调整手术计划。

该研究论文的高级作者、约翰斯霍普金斯大学的助理教授Axel Krieger说:“机械人吻合是一种方法,可以确保在不依赖外科医生技能的情况下,在每一个病人身上以更高的精确度完成需要高精确度和重复性的手术任务。我们假设,这将导致一种‘民主化’的外科治疗方法,患者的治疗结果更加可预测和一致。”

这篇论文最近发表在《科学机器人》(Science Robotics)期刊。

图片: Johns Hopkins University

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