手術機器人到底是什么?機器人的概念是:自動執(zhí)行工作的機器裝置,它既可以接受人類指揮,又可以運行預先編排的程序,也可以根據以人工智能技術制定的原則綱領行動,它的任務是協助或取代人類工作。手術機器人嚴格上應該稱之為機器人協助的外科手術,是外科醫(yī)生通過機器人輔助系統來完成的手術,為了更容易被大眾理解和接受,將其稱之為手術機器人。
手術機器人主要由3個部分組成:光學跟蹤系統;操控平臺;機械臂,攝像臂和手術器械組成移動平臺。光學跟蹤系統就像是機器人的“眼睛”,可以幫助醫(yī)生洞察骨骼的每一個深處,實時監(jiān)控每一個手術環(huán)節(jié)。機械臂就是機器人的“手臂”,運動靈活、操作穩(wěn)定,能達到亞毫米的精度。操作平臺就如機器人的“大腦”,能夠將醫(yī)生的想法傳達給機械臂主機和光學跟蹤系統。
實施手術時主刀醫(yī)師不與病人直接接觸,通過光學跟蹤系統和動作定標系統操作控制,由機械臂以及手術器械模擬完成醫(yī)生的技術動作和手術操作。帶有機械臂的導航系統可用于外科手術中的微創(chuàng)手術,為更準確和精細的手術技能與手術操作提供支持。
手術機器人如何做手術呢?
1.圖像采集
醫(yī)生用3D C形臂為患者病灶拍片。
2.圖像傳輸
機器人“大腦”自動接收片子并顯示在屏幕上。
3.方案制定
醫(yī)生根據片子制定手術方案。
4.自動定位
在機器人“眼睛”的實時觀測下,機器人“手臂”引領醫(yī)生找到準確位置。
5.實施手術
醫(yī)生通過機器人的“手臂”進行手術。
6.手術成功
外科手術機器人優(yōu)點是什么?
外科手術機器人可將手術視野放大到10-15倍,同時利用3D高清影像的立體感與層次感,讓主刀醫(yī)生更好判斷手術部位的空間與距離,極細小的血管也能一目了然,同時手術機械臂可以模擬人手腕的靈活操作,做到360度自由旋轉,能在狹小的空間內完成抓持、穿行、止血、縫合、結扎等高難度動作,同時濾除不必要的顫動,超越了人手的準確度。
1.提高手術的準確度和安全性,減少術中出血,降低感染風險和并發(fā)癥發(fā)生率。
2.以微創(chuàng)為出發(fā)點,創(chuàng)傷小,術后可達到無瘢痕、更美觀的手術效果。
3.術后恢復快,明顯減少住院天數,更快恢復正常生活。
此外,外科手術機器人還具有一定的思維能力,比如糾錯能力,當機器人的視覺系統收集信息,發(fā)現機器臂沒有按照既定軌跡進行運轉操作時,及時報警或停止操作;比如規(guī)劃能力,機器人可以預先設計好機器臂的運動軌跡,并提交操作者進行判斷是否準確可行;比如分析能力,機器人可以通過聽覺系統識別操作者的命令要求,可以通過觸覺系統識別觸碰到的人體組織類型。
普愛醫(yī)療PL300B骨科手術機器人搭配3D C形臂(擁有獨立核心自主知識產權),借助一體化自適應配準技術,實現自動配準和注冊,通過預設參數以及智能算法,自動建立光學測位儀、患者和圖像三個坐標系關聯。系統兼容性更強,信息匹配更全面,配準過程更便捷、高效。
近年來,骨科手術逐漸朝著準與微創(chuàng)化的方向快速發(fā)展,隨著醫(yī)學影像技術和導航定位、手術機器人技術在臨床的深入應用,縮短了常規(guī)手術時間,提高了復雜手術成功率,極大的改善了手術效果。