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『原創』醫術高明的手術機器人
時間:2018-08-27 14:11發布者:互聯網瀏覽量:604

『原創』醫術高明的手術機器人

引言:《超能陸戰隊》里萌萌的“大白”,是不是讓你很動心?隨著醫學與人工智能的結合,醫療機器人未來也許可以成為人人擁有的實時健康管家。萌萌的“大白”陪伴在側,守護你的健康。部分疾病不需要再去擁擠的醫院;哪怕在太空旅行,也可隨時遠程診療:手術中,虛擬現實技術已經將最復雜的人體變得“可視化”。

全球各地的研究人員正開發外科機器人來解決那些通常具有侵入性且耗時的手術。無論是眼部手術或是尋找靜脈采血,對醫務人員而言可能都是艱巨的任務,但這些操作若由機器人來開展則會變得非常輕松簡單,就如機器人達芬奇剝葡萄皮然后再將它們拼接起來那么簡單。

 

接下來,小編帶大家一起來領略一下漸行漸近的六款手術機器人:

 

1

視網膜手術機器人

牛津大學眼科教授Robert MacLaren和Nuffield醫學研究員Thomas Edwards采用一款遠程控制的機器人開展了一臺眼部手術,提起眼球壁內層厚度僅百分之一毫米且透明的視網膜。


這款機器人是一種機器視網膜解剖器(R2D2),通過一個直徑不到1毫米的小孔在眼睛內操作,這個小孔供R2D2在整個手術過程中進出眼睛,不管眼睛轉動與否。


就像機械手一樣,這款機器人使用7個獨立的電腦控制的馬達在千分之一毫米尺度內精確移動。眼科醫生使用操縱桿和觸摸屏來控制機器人,并通過手術顯微鏡監測手術進展。


 

 

2

人工耳蝸植入機器人

瑞士伯爾尼大學和ARTORG生物醫學工程研究中心的工程師們發明了一種人工耳蝸植入機器人,這種機器人可以完成外科醫生難以手工操作的外科手術。


在開展人工耳蝸植入術時,外科醫生通常必須通過頭骨在耳后建立一個接入點。然后,一個橋接內耳受損部分以恢復聽力的電極通過接入點進入耳蝸,所有這些都是手工完成。通過采用3個互鎖安全部件,這款機器人鉆頭可以安全地鉆入人耳內,避免對神經和顯微結構的損害。

 

 

3

采血/輸液機器人

VenousPro機器人可以在醫生的指導下持續采血或輸液。這種機器人采用紅外線和超聲波成像來確定插入針頭的最佳位置。醫生通過一個直觀的觸摸屏界面與VenousPro機器人進行互動。通過智能制導系統,針頭被插入靜脈內的目標部位。


這款機器人對患者和醫生都很安全,并且具有人體工程學的臂架、約束帶和止血帶。通過VenousPro的自動針頭處理,醫生不再需要接觸使用過的針頭。VenousPro機器人還能提供快速、平穩置入針頭的穩定性,不會出現換管過程中通常會發生的針頭超調或針頭運動性震顫。

 


4

骨科手術機器人“天璣”

“天璣”是我國北京天智航醫療科技股份有限公司研發的一款具有完全知識產權的骨科手術機器人,為臨床手術提供精準解決方案。該系統定位精度達亞毫米級,可廣泛應用于脊柱全節段(頸、胸、腰、骶)、骨盆、四肢等部位螺釘內固定術,適應癥范圍及定位精度處于世界領先水平。尤其對微創術、高風險區域具有明顯優勢,可有效降低手術風險、減少手術并發癥。


它配置有3D高清視覺識別系統,可觀察內部骨結構,同時具有一個機械臂引導醫療工具在精度0.8毫米的范圍內進行手術操作。首先,醫生獲得與Phecda同步的脊柱三維圖像;其次,醫生根據適應癥選擇2D或3D模式完成手術規劃;之后,機器人精確運動至規劃位置,確保手術路徑與規劃路徑一致;最后,機器人開展手術,并實時監測患者移動,自我修正。

 

 

5

軟組織縫合機器人

智能組織自主機器人(STAR)是研究人員用來進行軟組織手術的外科機器人系統,它采用了一個3D成像系統和一個近紅外傳感器,來檢測組織邊緣的熒光標記,在外科醫生的監督下保持縫合針在軌道上運行,但不需要任何動手指導工作。


5位外科醫生采用開放式腹腔鏡和機器人輔助術完成了同樣的手術。研究人員比較了縫合間隔的一致性、造成縫漏的壓力、導致針頭從組織中取出或重啟機器人的錯誤、以及完成這一過程需要的時間。

 

6

顱骨手術機器人

該機器人能產生快速、清潔、安全的切口,同時減少切口的開放時間,將手術時間從2小時縮短至2分鐘半。


在鉆骨之前,患者首先要接受CT掃描,采集顱骨的骨數據并定位諸如神經和主要靜脈和動脈等敏感結構。從CT掃描得到的信息被用來對鉆頭的切削路徑進行編程。外科醫生可以從不同的點選擇最佳路徑,并可以在任何結構的1毫米內的切割路徑中設置安全屏障。然后,鉆頭以精確而快速的方式,將大部分骨頭像粉碎機一樣移除。該款機器人鉆頭也有一個緊急關閉開關,如果面部神經顯示出任何刺激的跡象,可使機器人立即關閉。


整理編輯:弗銳達醫械資訊

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