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新型医疗机器人:2分半完成大脑手术,比医生快50倍!

已有 3856 次阅读 2017-5-10 10:42 |系统分类:海外观察| 医疗技术, 手术机器人

大脑,人类最精密,也是最脆弱的器官。如果要给颅部动手手,医生们必须更加谨慎:小小的失误就会给患者带来致命的伤害。然而,人非圣贤,即使是世界上技术最高超的外科医师,也无法避免人为误差的发生。尤其是大脑手术,需要花费相当长的时间,医生在疲劳状态下更容易失误。因此,如何避免精密手术中的人为错误,一直是医学界急需解决的难题。

如果能把这些工作交给机器人就好了!就在上周,CNN报道了一项惊人医疗技术突破:美国犹他州立大学开发出一台十分先进的手术机器人,完成颅部钻孔手术仅需2.5分钟-相比传统手术的2个小时,快了整整50倍!
图片来源:CNN tech

据了解,这项研究由外科专家WIlliam Couldwell领导,耗时多年开发出来。它能够提供快速,清洁和安全的颅部穿孔,减少伤口的暴露时间和病人的麻醉时间。这样一来,不仅能够减少麻醉药和病菌感染给患者带来的健康威胁,也能够降低手术成本。更重要的是,如果手术时间缩短,意味着人为错误的几率会被降低,大大提高了手术成功率。Couldweill对CNN记者说:“这是一台节省时间的设备,这比什么都重要!”

在过去的十年里,医疗机器人技术得到了快速的发展,极大提高了医疗效率。例如,手术机器人已经可以在患者的脊椎内安放固定螺丝,还能够协助器官移植手术。然而,Couldwell表示,这些技术目前还未被应用到脑部外科手术中。“

你肯定会好奇,这台机器是如何在病人脑袋上打洞的?为什么会这么快?首先,通过CT扫描,医生们收集了病人头部骨骼的数据,从而判断出敏感结构(如神经和动脉)的分布位置。其次,利用这些位置信息,医生们就可以为机器设定一条”线路“来进行钻孔。当然,这些工作都是由计算机软件来处理的。”这款软件让医生们选择A点到B点的最优路径,就如同谷歌地图一样“Couldwell表示。当然,这台设备也应用非常先进的机械结构,它的钻头能够干净利落地钻开颅骨。

听上去很先进,那这台机器的安全性如何保障呢?这毕竟不是由人来控制的。第一,如果过于接近重要神经或者血管,机器会自动终止运行;第二,手术过程中,医生们能够随时终止机器的运行,以免发生意外情况-这又为安全性多了一道保障。**
Couldwell团队的研发过程也是历尽艰辛:最初,他们在塑料模拟的头骨上做测试,然后有利用尸体进行进一步试验。再对数台原型机的准确性和安全性进行测试之后,他们最终让这台机器进化成了完全体-现在它够轻便,能够在手术室之间快速转移。

Couldwell把研究成果运用到了复杂的经迷路手术(translabyrinthine surgery)试验之中-这种手术多被用来切除良性肿瘤。然而,由于迷路通路的神经结构机器复杂,周边骨骼坚硬,穿孔的角度十分刁钻,对医生是一个很大的考研。这个设备能够最大程度上提高经迷路手术的效率,增加安全性。同时,Couldwell还强调,这种技术不仅能够应用在颅脑手术,甚至还可以应用到器官移植和骨骼手术上,前景十分广泛。

虽然在目前阶段,这台机器人还没有在人体手术上正式应用,但Couldwell的团队已经着手设备的商业化了,他有信心在一到两年内把这个产品推向市场。现在,这台机器的成本在10万美元之内。Couldwell表示,尽管初期成本较高,但随着时间的推移,它为实验室节省的开支会越来越明显-在寸秒寸金的手术室,它将为每例手术节省两小时!

这项成果刊登在最新一期的《Neurosurgical Focus》上,有兴趣的朋友可以去查看实验细节!

参考资料:
University of Utah官方新闻
CNN tech
http://thejns.org/doi/full/10.3171/2017.2.FOCUS16561

未止科技原创,原文:手术机器人



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4 吕健 liuhaoa1234 icgwang yunmu

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