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手术机器人独立地缝合组织切片并在猪中进行肠道手术

2019-01-13 11:08:51 • 来源：

到目前为止，手术室中的机器人主要担任人类外科医生的助手 - 但这可能会在未来发生变化。因为美国研究人员现在已经提出了手术室机器人的原型，它也可以自动处理对软组织的干预。在测试中，手术机器人独立地缝合组织切片并在猪中进行肠道手术 - 与人类外科医生一样成功且无并发症。

考虑到机器人作为外科医生，我们大多数人可能会感到相当不安。也许吧?毕竟，拥有Robodoc，20世纪90年代末作为突破性操作机器人而闻名，现已退役。当插入人工髋关节时，他的手术中存在太多错误和并发症。另一方面，机器人助手早已进入手术室。他们协助内窥镜手术，帮助肿瘤定位，甚至防止外科医生切得太深。但是对于所有这些助手，控制仍然是人。对于自主手术机器人，这将是不同的：它们独立地由外科医生监控。“自主手术机器人有望提高效率，华盛顿儿童国家卫生系统的Azad Shademan及其同事表示，优化手术技术的安全性和改进实施。因为在他们看来，手术室的主要错误来源仍然是男性。

然而，到目前为止，这种自主机器人最多可以用于整形外科手术，因为对软组织的操作太难以预测。研究人员解释说：“问题主要是缺乏可以检测目标组织的合适光学系统，缺乏可以处理复杂手术任务的智能算法。”然而，与此同时，这已经发生了变化：Shademan和他的同事现在已经展示了一种自主手术机器人的原型，它也可以进行软组织手术。其“智能组织自主机器人”(STAR)配备了高分辨率3D光学跟踪系统，使其能够使用相机和之前放置的荧光标记准确捕获目标组织。压力传感器记录，机器人用仪器接触组织的时间和强度。研究人员解释说，这种传感器信息使机器人能够灵活地使其预编程适应操作条件。

机器人缝制猪肠

对于第一次测试，该设备的机器人手臂配备了可自由移动的工具，允许其应用手术缝合线。他的第一个任务是在死猪的肠道上密封一个简单的切口。研究人员将缝合线的精确度，时间和错过的缝线与经验丰富的外科医生的服务进行了比较，这些外科医生通过开放式切口和腹腔镜检查进行一次相同的手术。结果：尽管STAR比他的同事略慢，但他的缝线比腹腔镜更窄，他的缝合抵抗压力更高，没有泄漏，而不是人类外科医生的缝线。“此外，我们发现精确错位没有显着差异，这表明

在另一项测试中，手术机器人要连接猪肠的两个切断的末端 - 首先是死者，然后是活体动物。因为接缝不仅仅在这里直线运行，所以这个过程要复杂得多。但研究人员报告说，即使在这里，STAR也做得很好。“比较缝合线的一致性和连续缝线之间的差异，STAR的表现甚至优于现行的开腹和腹腔镜手术标准，”他们强调说。然而，手术机器人明显慢于人类外科医生。此外，他经常不得不在棘手的角落重新连接针头并纠正他的位置。研究人员解释说因此，STAR系统使监督外科医生能够干预这些地方。对于猪来说，机器人外科医生的手术至少是轻微的：即使手术后7天，科学家也没有出现并发症，接缝与人类外科医生一样稳定。

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