(文章來源:動脈網)
目前的手術機器人存在體積過于龐大、成本高且人機界面不友好等主要缺點。目前,行業(yè)正在進行攻關,力圖在這幾個方面更進一步。從2019年的行業(yè)發(fā)展來看,手術機器人技術上呈現出下列趨勢。作為手術機器人的龍頭企業(yè),直觀手術一直緊隨技術趨勢對達芬奇手術機器人進行改進。2018年,全新的單孔手術機器人達芬奇SP通過FDA認證,并很快在2019年通過了第二次FDA認證,顯示了直觀手術對其的重視程度。
不同于多孔手術機器人,達芬奇SP這樣的單孔手術機器人只需要在病人身上打一個孔即可完成手術。因此,單孔手術機器人的機械臂具有6-7個自由度的靈活性。借由倍增的自由度,手術操作可以更靈巧更精細。機械臂的減少使得單孔機器人體積更小,需要手術室空間要求更低。在安全性上,單孔手術機器人不會產生術中各機械臂的碰撞干涉,手術安全性更高。
單孔機器人可以避免多操作臂復雜的術前擺位,簡化手術流程,進而減少病人麻醉時間。同時,它造成的創(chuàng)傷更小,病人術后恢復更快。從費用來說,單孔手術機器人的手術耗材更少,成本更低,更利于市場化。西班牙醫(yī)生Antonio De Lacy在巴塞羅那會議中心通過5G視頻連接到醫(yī)院,對醫(yī)院內患有腸道腫瘤的患者提供了遠程手術指導。這是世界上第一臺通過5G技術進行遠程輔助的手術。
這些事實都說明,5G與手術機器人的結合在2019年已經成為現實。遠程手術需要超高清畫面(分辨率至少4K)才能讓醫(yī)生看清畫面并精確地進行操作。與此同時,遠程手術需要同時連接生命監(jiān)測儀、心電圖機、除顫監(jiān)護儀和高清視頻設備等設備,連接主體數量較多且需要實時同步保證操作的安全性。這要求網絡帶寬達到15Mbps~1Gbps,延時在1ms左右才能滿足相關操作要求。高帶寬低延遲的5G完美滿足了這一條件。
由于我國在5G上的強勢地位,這無疑也將成為國產手術機器人彎道超車的一個絕佳機會。與此同時,VR+手術機器人也在2019年嶄露頭角。2019年7月8日,國際著名微創(chuàng)手術專家、上海市微創(chuàng)外科臨床醫(yī)學中心主任鄭民華在上海交通大學醫(yī)學院附屬瑞金醫(yī)院胃腸外科/上海市微創(chuàng)外科臨床醫(yī)學中心為一名63歲女性患者實施了腹腔鏡右半結腸癌根治手術。
這例手術特殊的地方在于它不單應用了5G技術,也將VR引入其中——在鄭民華主任進行手術的同時,近20名學員戴上VR眼鏡,或直接觀看4K超高清大屏幕,腹腔內每一個細節(jié)都清晰呈現。這是國內首次實現5G+4K/8K+VR的腹腔鏡手術直播。盡管這例手術并未使用手術機器人,但將兩者的結合無疑具有巨大的想象空間。
2019年完成融資的初創(chuàng)手術機器人企業(yè)中,的確有一家名為Vicarious Surgical的公司專長在這個方向。這家成立于2014年的公司就正在嘗試將VR技術應用到微創(chuàng)外科手術中,開發(fā)一種專為微創(chuàng)手術設計的虛擬現實軟件。
借助VR設備,醫(yī)生可以實現對病人體內納米手術機器人的控制,從而完成精細的微創(chuàng)手術。通過VR頭盔透視病人的身體內部,醫(yī)生能夠更清晰地觀察患者的病灶,從而提升手術效果。一旦遇上突發(fā)情況,醫(yī)生也能夠憑借虛擬現實技術更為便利地找到出現問題的原因,在微型手術機器人的配合下,降低手術的風險性,提高治愈率。
同時,VR技術還可以提升醫(yī)生學習手術操作的效率。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,體驗操作過程。并根據自身情況,及時調整學習的進程和范圍,這種可謂理論與實踐相結合的學習模式,將有機會大大提高醫(yī)療從業(yè)人員的培訓進度。在以往,網絡延時對于VR來說是個巨大的挑戰(zhàn)。隨著5G的成熟,VR與手術機器人的結合算是掃清了一大障礙。
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