手術(shù)機(jī)器人的數(shù)字化智能化已成為了發(fā)展趨勢(shì)
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(文章來(lái)源:動(dòng)脈網(wǎng))
目前的手術(shù)機(jī)器人存在體積過(guò)于龐大、成本高且人機(jī)界面不友好等主要缺點(diǎn)。目前,行業(yè)正在進(jìn)行攻關(guān),力圖在這幾個(gè)方面更進(jìn)一步。從2019年的行業(yè)發(fā)展來(lái)看,手術(shù)機(jī)器人技術(shù)上呈現(xiàn)出下列趨勢(shì)。作為手術(shù)機(jī)器人的龍頭企業(yè),直觀手術(shù)一直緊隨技術(shù)趨勢(shì)對(duì)達(dá)芬奇手術(shù)機(jī)器人進(jìn)行改進(jìn)。2018年,全新的單孔手術(shù)機(jī)器人達(dá)芬奇SP通過(guò)FDA認(rèn)證,并很快在2019年通過(guò)了第二次FDA認(rèn)證,顯示了直觀手術(shù)對(duì)其的重視程度。
不同于多孔手術(shù)機(jī)器人,達(dá)芬奇SP這樣的單孔手術(shù)機(jī)器人只需要在病人身上打一個(gè)孔即可完成手術(shù)。因此,單孔手術(shù)機(jī)器人的機(jī)械臂具有6-7個(gè)自由度的靈活性。借由倍增的自由度,手術(shù)操作可以更靈巧更精細(xì)。機(jī)械臂的減少使得單孔機(jī)器人體積更小,需要手術(shù)室空間要求更低。在安全性上,單孔手術(shù)機(jī)器人不會(huì)產(chǎn)生術(shù)中各機(jī)械臂的碰撞干涉,手術(shù)安全性更高。
單孔機(jī)器人可以避免多操作臂復(fù)雜的術(shù)前擺位,簡(jiǎn)化手術(shù)流程,進(jìn)而減少病人麻醉時(shí)間。同時(shí),它造成的創(chuàng)傷更小,病人術(shù)后恢復(fù)更快。從費(fèi)用來(lái)說(shuō),單孔手術(shù)機(jī)器人的手術(shù)耗材更少,成本更低,更利于市場(chǎng)化。西班牙醫(yī)生Antonio De Lacy在巴塞羅那會(huì)議中心通過(guò)5G視頻連接到醫(yī)院,對(duì)醫(yī)院內(nèi)患有腸道腫瘤的患者提供了遠(yuǎn)程手術(shù)指導(dǎo)。這是世界上第一臺(tái)通過(guò)5G技術(shù)進(jìn)行遠(yuǎn)程輔助的手術(shù)。
這些事實(shí)都說(shuō)明,5G與手術(shù)機(jī)器人的結(jié)合在2019年已經(jīng)成為現(xiàn)實(shí)。遠(yuǎn)程手術(shù)需要超高清畫面(分辨率至少4K)才能讓醫(yī)生看清畫面并精確地進(jìn)行操作。與此同時(shí),遠(yuǎn)程手術(shù)需要同時(shí)連接生命監(jiān)測(cè)儀、心電圖機(jī)、除顫監(jiān)護(hù)儀和高清視頻設(shè)備等設(shè)備,連接主體數(shù)量較多且需要實(shí)時(shí)同步保證操作的安全性。這要求網(wǎng)絡(luò)帶寬達(dá)到15Mbps~1Gbps,延時(shí)在1ms左右才能滿足相關(guān)操作要求。高帶寬低延遲的5G完美滿足了這一條件。
由于我國(guó)在5G上的強(qiáng)勢(shì)地位,這無(wú)疑也將成為國(guó)產(chǎn)手術(shù)機(jī)器人彎道超車的一個(gè)絕佳機(jī)會(huì)。與此同時(shí),VR+手術(shù)機(jī)器人也在2019年嶄露頭角。2019年7月8日,國(guó)際著名微創(chuàng)手術(shù)專家、上海市微創(chuàng)外科臨床醫(yī)學(xué)中心主任鄭民華在上海交通大學(xué)醫(yī)學(xué)院附屬瑞金醫(yī)院胃腸外科/上海市微創(chuàng)外科臨床醫(yī)學(xué)中心為一名63歲女性患者實(shí)施了腹腔鏡右半結(jié)腸癌根治手術(shù)。
這例手術(shù)特殊的地方在于它不單應(yīng)用了5G技術(shù),也將VR引入其中——在鄭民華主任進(jìn)行手術(shù)的同時(shí),近20名學(xué)員戴上VR眼鏡,或直接觀看4K超高清大屏幕,腹腔內(nèi)每一個(gè)細(xì)節(jié)都清晰呈現(xiàn)。這是國(guó)內(nèi)首次實(shí)現(xiàn)5G+4K/8K+VR的腹腔鏡手術(shù)直播。盡管這例手術(shù)并未使用手術(shù)機(jī)器人,但將兩者的結(jié)合無(wú)疑具有巨大的想象空間。
2019年完成融資的初創(chuàng)手術(shù)機(jī)器人企業(yè)中,的確有一家名為Vicarious Surgical的公司專長(zhǎng)在這個(gè)方向。這家成立于2014年的公司就正在嘗試將VR技術(shù)應(yīng)用到微創(chuàng)外科手術(shù)中,開(kāi)發(fā)一種專為微創(chuàng)手術(shù)設(shè)計(jì)的虛擬現(xiàn)實(shí)軟件。
借助VR設(shè)備,醫(yī)生可以實(shí)現(xiàn)對(duì)病人體內(nèi)納米手術(shù)機(jī)器人的控制,從而完成精細(xì)的微創(chuàng)手術(shù)。通過(guò)VR頭盔透視病人的身體內(nèi)部,醫(yī)生能夠更清晰地觀察患者的病灶,從而提升手術(shù)效果。一旦遇上突發(fā)情況,醫(yī)生也能夠憑借虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)更為便利地找到出現(xiàn)問(wèn)題的原因,在微型手術(shù)機(jī)器人的配合下,降低手術(shù)的風(fēng)險(xiǎn)性,提高治愈率。
同時(shí),VR技術(shù)還可以提升醫(yī)生學(xué)習(xí)手術(shù)操作的效率。醫(yī)生們不僅可以更為有效直觀地觀察到操作步驟,也可以親身上陣,體驗(yàn)操作過(guò)程。并根據(jù)自身情況,及時(shí)調(diào)整學(xué)習(xí)的進(jìn)程和范圍,這種可謂理論與實(shí)踐相結(jié)合的學(xué)習(xí)模式,將有機(jī)會(huì)大大提高醫(yī)療從業(yè)人員的培訓(xùn)進(jìn)度。在以往,網(wǎng)絡(luò)延時(shí)對(duì)于VR來(lái)說(shuō)是個(gè)巨大的挑戰(zhàn)。隨著5G的成熟,VR與手術(shù)機(jī)器人的結(jié)合算是掃清了一大障礙。
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