在外科醫生的有限干預下,一個機器人首次成功對豬腸道進行了鎖孔手術。研究人員稱這是人類試驗的重要一步。相關論文1月26日發表于《科學—機器人》。
在人類操作的手術中,有一小部分會進行自動化處理。目前完全由外科醫生控制的機器人正變得越來越普遍。
在這項研究中,美國約翰斯·霍普金斯大學的Justin Opferman和同事設計了一個機器人進行腸吻合術操作,即在切除一段腸后,將腸的兩端連接起來,整個過程人工干預有限。
機器人在4頭豬身上進行了手術,共縫了86針。在2/3的時間里,機器人會自動縫合;而在剩余時間里,機器人必須通過人工引導至縫合位置,然后再嘗試縫合。
此類手術特別敏感,因為任何滲漏都可能導致災難性的并發癥。研究人員在術后一周對組織進行檢查時發現,機器手術的結果與外科醫生手術的結果相當。
該研究小組曾在2016年設計過一個機器人,讓它將豬腸道拉出體腔,然后縫合。而這一次,機器人通過一個很小的開口在狹窄的腹部內成功完成了任務。這更具挑戰性,因為器官會隨著動物的呼吸有節奏地移動。
定制軟件會在縫合過程中控制機器人,通過機器人手臂上的攝像機拍攝的三維圖像感知深度,并繪制腹腔內部不斷變化的布局圖。
“這項試驗是機器人邁向完全自主人體手術的第一步,盡管這個目標可能還要幾十年才能實現。”Opferman說,隨著研究的深入,該團隊將訓練機器人逐步執行越來越多的操作,比如打開腔體再縫合它,直到證明機器人自己能夠完成整個手術。據悉,由機器人進行部分手術的人體試驗可能在5年內開展。(李木子)