近日,美國大學科學家完成了一項微創手術,其中一台中國制造機器人代替主刀醫生執行操作。該成果發表在《自然》(Nature)雜志上,第一作者兼通訊作者為中國學者。
據南華早報 7 月 10 日報道,由宇樹科技(Unitree Robotics)制造的通用型人形機器人,在兩名人類外科醫生的遠程操控下,於加州大學聖叠戈分校(UCSD)成功完成了一例豬膽囊切除手術。
《獨立報》、福布斯、加州大學聖叠戈分校校報等將此形容為全球首例。手術過程中,另一台機器人也發揮了輔助作用,負責控制用於監測手術過程的內窺鏡,並牽拉組織。
「遠程操控和自主運行的人形機器人,確實有潛力擴大患者接受關鍵手術的機會。」加州大學聖叠戈分校電子與計算機工程系教授、該手術論文高級作者邁克爾・葉普(Michael Yip)表示。
葉普在接受校報采訪時表示:「這不僅有助於解決美國的醫療危機,也可能幫助解決全球範圍內的醫療問題。」
這台昵稱為『Surgie』的機器人基於宇樹 G1 人形機器人打造。該機器人身高約 1.5 米(5 英尺),重量約 27 公斤(60 磅)。
研究團隊對機器人進行了手術改造,設計了一種適配器,使機器人的雙手能夠抓握人類外科醫生使用的同類手術器械。傳統手術機器人,例如達芬奇手術系統(Da Vinci Surgical System),通常功能專用且價格昂貴,同時占用較大的物理空間。
根據該團隊周三發表於《自然》(Nature)雜志的論文,這款由遠程操控的宇樹機器人能夠達到與這些專用手術機器人相同的精確度。它們還可以使用為人類設計的手術器械和設施,這有助於降低相關成本。
根據該研究,團隊對豬進行了兩次腹腔鏡膽囊切除手術(即微創膽囊切除術)。該論文第一作者兼通訊作者是加州大學聖叠戈分校中國博士生梁澤凱。
在其中一次手術中,一台 G1 機器人與一名人類助手外科醫生共同完成操作。在另一次手術中,兩台 G1 機器人共同完成了整個手術過程。
盡管手術成功完成,但團隊仍面臨一系列挑戰。G1 機器人的手術耗時明顯長於人類醫生或現有機器人系統完成的手術。部分原因在於,手術過程中機器人需要多次重新校準和調整位置,而且不同於人類外科醫生,它們無法完成流暢、連續的動作。
在第二次手術中,出現了輕微膽汁泄漏和肝床出血情況,但兩者均得到解決,沒有造成嚴重並發癥。研究人員認為,進一步訓練可以幫助縮短手術時間,並降低並發癥風險。
「1997 年,第一例機器人輔助腹腔鏡膽囊切除手術耗時 6 個小時。如今,使用 G1 機器人只需要 30 分鐘。」參與該研究並操控機器人的加州大學聖叠戈醫學院外科學助理教授劉尚雷博士(Dr Liu Shanglei),同時也是該論文共同作者,他在接受校報采訪時表示。「它很容易部署 —— 從農村地區到戰場,甚至太空,都可以使用。」