机器人“医生”被赞手术精度胜医生

2016-05-18 19:58:30来源: 广州日报
    在前列腺癌高发的美国及欧洲大部分国家,机器人辅助前列腺癌根治术几乎已经取代了具有局限性的传统治疗前列腺癌的标准手术;最近,STAR机器人(Smart Tissue Autonomous Robot,智能组织自动机器人)高度独立地完成了缝合猪小肠的手术,完成得比外科医师还要好。

  随着机器人技术的发展,未来将有越来越多机器人“医生”走上手术台。

  目前最大优势:前列腺癌

  在欧美等发达国家和地区,前列腺癌是男性最常见的恶性肿瘤,其死亡率居各种癌症的第二位。在英国,每年新诊断出的前列腺癌就超过4万例。

  现在,达芬奇手术机器人正在改变很多欧美前列腺癌患者的命运。

  在欧美已成主流

  自2000年德国完成了世界上第一台机器人辅助前列腺癌根治手术以来,通过十几年的发展, 目前在前列腺癌高发的美国及欧洲大部分国家,机器人辅助前列腺癌根治术几乎已经取代了具有局限性的传统治疗前列腺癌的标准手术。其中,被使用最广泛的是美国机器人手术系统“大牛”——直觉外科公司生产的达芬奇手术机器人。

  达芬奇手术机器人由外科医生控制台、机械操作臂和高精度3D成像视频影像平台构成。

  手术时机器人并非自动或按照预先设置的程序进行手术,而是由医生通过操作台,在3D高清影像监视下对机械臂进行控制,从而完成手术的每一个动作。手术准备工作就绪后,一台达芬奇机器人被放在病人身边,医生就坐在几米外的操控台操作。

  在手术过程中,达芬奇手术机器人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,精细的分离有利于淋巴结的清扫,并进行准确的缝合。

  720度旋转操作

  在处理细微和复杂性前列腺组织时,达芬奇手术机器人能720度旋转操作,视野精准等优点得到了有效发挥。

  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。

  英国医疗系统中现有58台,在威尔士大学医院,达芬奇手术机器人应用了有一年半的时间,每周上岗3天,已执行350例前列腺癌根治手术。除此之外,达芬奇手术机器人还被应用于胃肠、肝胆胰腺及妇科领域。

  未来:自主执行软组织手术?

  目前,手术机器人操作的优势在于一些相对硬的组织,如腿骨、头部等,这些部位可以在手术中保持不动。软组织手术则复杂得多——人体中那些滑润粉嫩的组织会移动而且很难追踪,因而很难交给机器人。

  机器人胜过医生

  但这一局限或许很快可以得到突破。最近的一次实验中,STAR机器人(Smart Tissue Autonomous Robot,智能组织自动机器人)高度独立地完成了缝合猪小肠的手术,在和人类外科手术医生的“比赛”中,STAR机器人完成得比外科医师更好。

  华盛顿美国国家儿童医学中心的儿科外科医生彼得·金是STAR 机器人项目的参与者之一。在实验中,STAR机器人被要求把一段切开了的猪小肠缝合起来。“我们根据机器本身的情况,为它编写了最顶尖的外科手术技术程序。”金说。

  STAR机器人先是在实验室中对离体小肠组织进行了此实验,然后对麻醉状态的猪进行了活体实验,一位经验丰富的外科医生也同时进行相同的手术。比较结果显示,STAR机器人的缝合更为规整,不易泄露。

    六成由机器人完成

  在这次实验中,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。

  实验中,有40%的部分由研究人员为机器人提供指导或帮助,例如帮机器人拿线等等,有60%则由STAR机器人自主完成。

  据报道,60岁的英国男子阿兰·贝克汉姆今年年初被诊断出前列腺癌。起初,他发现自己尿血,通过随后的切片检查,医生诊断他患癌。“我并没有给你判死刑。”这是医生宣布诊断时,贝克汉姆记得的唯一一句话。

  在网上查阅了大量关于机器人辅助前列腺癌手术的资料后,贝克汉姆毫不犹豫地决定接受机器人手术。

  今年3月,贝克汉姆通过机器人辅助手术切除了癌症肿瘤,如今,他成了医院的志愿者,积极向其他患者宣传机器人手术的好处。

  “机器人的应用令手术过程变得更轻松,尽管是机器人在执行手术操作,实际上医生在操控机器人,他们在手术中的合作天衣无缝。”贝克汉姆说。

  缺陷:价格昂贵

  业界专家认为,虽然实验有重大突破,但机器人“近期内还无法在外科手术中实际投入使用”,至少机器人所依靠的NIRF探针还是人类安插的。

  昂贵的价格也是阻碍手术机器人进一步普及的因素。以英国威尔士大学医院为例,该院购买的一套达芬奇机器人价格为250万英镑,约合2000多万元人民币。另外,每年的维修费还需约100万元人民币。昂贵的器械成本意味着同样的前列腺癌根除手术,机器人手术的价格要比传统窥镜手术多花3万元人民币左右。

  最后,尽管机器的手术精准度比较高,但也并不意味着零出错。据媒体报道,达芬奇机器人的生产商直觉外科公司目前正面临着几宗诉讼。

关键字:机器人医生  手术精度

编辑:鲁迪 引用地址:http://www.eeworld.com.cn/medical_electronics/article_201605186564.html
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