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手術(shù)不再需要人類醫(yī)生只是時(shí)間問(wèn)題?

STAR機(jī)器人在做手術(shù)時(shí),會(huì)跟隨預(yù)先劃定的切割路徑,同時(shí)不斷調(diào)整切割角度,來(lái)適應(yīng)組織切割時(shí)產(chǎn)生的各種阻力。

手術(shù)不再需要人類醫(yī)生只是時(shí)間問(wèn)題?

圖片來(lái)源:Justin Opfermann& Ryan Decker攝

研究人員事先在組織上做好小標(biāo)記,這些標(biāo)記會(huì)顯示在機(jī)器人的近紅外相機(jī)上,從而幫助機(jī)器人完成視覺(jué)追蹤。因此,研究人員也稱STAR為半自動(dòng)機(jī)器人。Axel Krieger稱:“做好標(biāo)記后,機(jī)器人便可自動(dòng)完成腫瘤切割手術(shù)!

手術(shù)不再需要人類醫(yī)生只是時(shí)間問(wèn)題?

圖片來(lái)源:Justin Opfermann& Ryan Decker攝

經(jīng)證實(shí)STAR機(jī)器人能夠完成切割手術(shù)。Axel Krieger及其同事已讓STAR機(jī)器人和外科專家進(jìn)行對(duì)比實(shí)驗(yàn),共同完成過(guò)一臺(tái)豬皮組織切割手術(shù)。

機(jī)器人和外科醫(yī)生需在豬皮組織上完成5厘米長(zhǎng)的直線切割。手術(shù)的評(píng)判標(biāo)準(zhǔn)是手術(shù)切線與給定長(zhǎng)度的標(biāo)準(zhǔn)切線之間的偏離程度以及其切口周圍受損皮膚的面積。評(píng)判結(jié)果為:與醫(yī)生相比,STAR機(jī)器人的切口長(zhǎng)度更接近5厘米,與標(biāo)準(zhǔn)切線的偏離程度更低,因而受損皮膚的面積更小。

試驗(yàn)的最后階段,研究團(tuán)隊(duì)讓STAR機(jī)器人從豬的脂肪層中切除一個(gè)黏土制成的人造腫瘤。人造腫瘤上附有薄層組織,增加了機(jī)器人識(shí)別腫瘤的難度。研究人員預(yù)先標(biāo)出腫瘤的邊界,然后引導(dǎo)STAR切除邊界周長(zhǎng)為四毫米 的人造腫瘤。結(jié)果,機(jī)器人又一次完成了精準(zhǔn)切割,為癌癥病人帶來(lái)了希望。

Axel Krieger稱:“下一步將訓(xùn)練STAR機(jī)器人處理復(fù)雜的三維形態(tài)的腫瘤,這將需要新型相機(jī)進(jìn)行視覺(jué)追蹤,以及更加精密的手術(shù)規(guī)劃軟件!

跟外科醫(yī)生搶飯碗的機(jī)器人會(huì)越來(lái)越多

現(xiàn)在,外科醫(yī)生通常用手術(shù)筆標(biāo)記腫瘤邊界,也可以很容易轉(zhuǎn)向使用紅外線標(biāo)記法,引導(dǎo)機(jī)器人完成手術(shù)。此外,如果醫(yī)生想讓STAR機(jī)器人完全自己完成手術(shù),STAR機(jī)器人可從CT和MRI影像中獲取信息,確定腫瘤位置。由此可見,STAR將成為手術(shù)室“新星”。

STAR機(jī)器人研發(fā)團(tuán)隊(duì)認(rèn)為,醫(yī)療機(jī)器人的理念和自動(dòng)駕駛汽車相同——不是因?yàn)槲覀儾粫?huì)開車,而是因?yàn)槲覀兿霚p少交通事故的發(fā)生。機(jī)器人可以精準(zhǔn)穩(wěn)定地操作一切,無(wú)需休息,大大提高治療效率,縮短病人的等待時(shí)間,提高就醫(yī)效率。

伴隨著人工智能的發(fā)展和系統(tǒng)器械的完善,手術(shù)機(jī)器人將進(jìn)一步功能細(xì)化,大到機(jī)體外科手術(shù),小到傷口消毒縫合,實(shí)現(xiàn)?苹、專項(xiàng)化。這樣一來(lái),既降低了研發(fā)成本和難度,加快了迭代更新的頻率,又減少了生產(chǎn)成本,繼而降低了病人看病的成本,可以又快又好地實(shí)現(xiàn)醫(yī)療無(wú)人化。

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