1月27日,美國《科學機器人》雜志發表了一篇研究文章,詳細介紹了美國首例機器人在豬的軟組織上獨立完成的腹腔鏡手術,結果顯示該手術在一致性和精確性方面優于專家外科醫生的手動技術 。
上述研究文章題為《自主機器人腹腔鏡腸吻合術》(《Autonomous robotic laparoscopic surgery for intestinal anastomosis》),作者是來自約翰·霍普金斯大學懷廷工程學院機械工程系助理教授Axel Krieger等人 。
主導此次手術機器人的是美國約翰·霍普金斯研究團隊所設計的智能組織自動機器人(Smart Tissue Autonomous Robot,STAR) 。約翰·霍普金斯醫院官方微信公號在對這項研究報道中提到 , 該機器人特別擅長腸道吻合術,而這是一項需要高度動作重復、高精準度的手術 。吻合一段小腸的兩端可以說是消化道手術中最具挑戰性的一步,需要外科醫生以高度的精確性和一致性進行縫合 。即使是最輕微的手部抖動或錯位縫合都有可能導致泄漏,而這可能會給患者造成災難性的并發癥 。【美團隊研發機器人首次自主實施對豬腹腔鏡手術】
“研究結果表明,我們可以對一項復雜且精妙的手術,即小腸兩端的再吻合手術進行自動化 。STAR 在四只動物身上進行了這項使用,其結果顯著優于人類進行相同使用的結果 。” Axel Krieger說 。
上述研究論文也指出,研究比較了已開發的自主系統、手動腹腔鏡手術和機器人輔助手術 (RAS) 的吻合質量標準——包含針放置校正、縫合間距、縫合線咬合大小、完成時間、管腔通暢和泄漏壓力 。來自模型的數據表明,STAR在一致性和精確性方面優于專家外科醫生的手動技術和 RAS 技術 。這也在體內模型中得到了印證 。
約翰·霍普金斯醫院在其官方微信中介紹,Krieger 教授與約翰·霍普金斯大學的電氣和計算機工程教授 Jin Kang,以及位于華盛頓特區的國家兒童醫院的合作者們一道 , 共同打造了這臺機器人 。當前的版本是對 2016 年模型的迭代,當時的模型精確地進行了豬小腸的修復術,但需要一個較大的切口才能進入腸道 , 并需要較多的人工指導 。
據約翰·霍普金斯醫院介紹 , 研究團隊為 STAR 配備了增強自動性和改善手術精度的新功能,這些功能包含特意的縫合工具和最先進的成像系統,可提供更為精確的手術區域的可視化 。
Krieger 教授表示,由于軟組織手術不可預測性,對機器人來說特別困難,因為手術機器人必須具備快速應對意外障礙的適應能力 。而STAR具備的新型控制系統使其能像人類外科醫生一樣實時調整手術計劃 。
