还有不到一个月,2022世界人工智能大会将正式召开。在倒计时之际,记者走进沪上人工智能企业,了解行业带路人是如何打破核心技术的壁垒与瓶颈,体现AI力量的。
填补介入手术机器人市场空白
在浦东新区康桥先进制造技术创业园,入驻了众多领先科技企业,上海奥朋医疗就坐落在此。不久前,奥朋医疗血管腔内介入手术机器人,在上海市长海医院血管外科成功完成全球首例机器人辅助外周血管支架血管腔内介入手术人体临床研究。此次首例临床试验成功标志着外周血管介入手术的历史性跨越,外周血管介入手术开始进入机器人手术时代。
血管介入是在医学影像设备的导引下,利用穿刺针,导丝,导管等器械经血管途径进行诊断与治疗的操作技术。在奥朋医疗的展厅里,记者见到了这位机器人手术“助手”。
在模拟手术台上,安装了机械臂的机器人,演示了对真人大小的硅胶血管模型,进行放置支架手术的全过程。工作人员只需在一旁的操作台上,通过显示模型实时视频的监控画面,利用操纵杆以及各类按钮。就能一边观看视频,一边使用操纵杆远程操纵导丝穿过导管,将支架引至患处,最后平稳释放。
根据现场操作人员介绍,传统血管介入手术,主要由人手操作手术,容易出现抖动、位移、过转等问题,导致血管介入不够精准、安全;手术规范化程度较低。同时具有一定限制性,其通常需要外科医生多年的培训才能掌握。因此,对血管腔内介入手术机器人的需求十分迫切。理论上,经过较短时间的培训,大多数外科医生都能够成功地操作该手术机器人系统,这实现了手术标准化的精准操作,并大幅降低手术学习难度。
但是,想要研究出与临床医生相同水平的机器人是具有挑战性的。为此,奥朋医疗通过近十年的前瞻性技术储备,潜心打造了全球首款通用性介入手术机器人。此前,奥朋医疗已完成全球首例机器人辅助主动脉覆膜支架介入手术、下肢支架、冠脉支架介入手术的人体临床实验。
医生辐射剂量降低90%以上
那么,血管介入机器人在一台手术中的作用有多大?它的出现,能为医生和患者带来哪些帮助?上述操作人员指出,相比传统手术治疗创伤大、风险高、难度大、并发症多等不利影响,借助血管腔内介入手术机器人,通过数字化技术实现精准定位,可满足患者个体化的需求,提高手术操控精准度,从而帮助医生在临床中获得更高的效率与更加满意的疗效。
与此同时,传统的血管介入手术需要在X射线的辐射下进行操作,长时间暴露会导致身体多系统损害,为防止X射线损伤,术者必须穿戴铅衣等防护设备进行操作。另外,长期的介入手术使得医生容易出现脊柱病、关节的损伤。而通过机器人,首先摆脱了手术的距离限制,在5G加持下,远程操作系统可以帮助更多的患者接受治疗,同时外科医生不用与患者在同一个房间内进行此类血管手术,避免暴露在X射线成像的辐射下。
据奥朋目前已获得的临床数据统计,传统手术中,医生暴露在辐射状态下的时间会在30分钟以上,但借助血管介入机器人,这一时间可控制在几分钟内。在医生熟练操作后,这一时间有望控制在更短。预计可以将医生接受的辐射剂量降低90%以上。
目标:机器人全自动完成手术
同时手术机器人还可以利用图像导航和机械辅助操作,精准定位病变,优化器械输送,器械到位时间缩短,可以有效提高手术精确度, 减少手术并发症;在后疫情时代,远程操作可有效地减少医生在患者前不必要的暴露,减少感染风险。手术机器人的出现,让血管介入手术的智能化、自动化成为可能,充当了医生的眼、手、脑。
奥朋医疗总经理刘奕琨在接受记者采访时表示,血管介入手术机器人将带来心血管疾病治疗的代际突破,而其未来的发展方向应该是实现全科室通用、全手术流程覆盖、全自动手术。而这,或许也正是国产血管介入手术机器人超车的机会所在。
他认为,机器人的发展目标,就是代替人从事某些可具有危险性、或重复性的工作,血管介入手术机器人在全自动发展方面有着天然的优势。虽然,血管介入手术对精细化操作的要求更高,但是以人体血管为通路,血管介入手术机器人所面对的治疗区域“环境”复杂程度要低得多,结合三维影像导航,可以相对简单的锁定病灶并进行处置。
他将此类比为汽车的无人驾驶。“都是在相对固定的‘道路’上前进,判断“道路”的情况进行相应处置。不同的是,汽车自动驾驶所面对的路况要复杂得多,而机器人自动手术失误的后果要严重得多。”
借鉴汽车自动驾驶分级,奥朋医疗也为血管介入手术机器人的自动化能力制定了分级标准,从0级的无自动化,到5级的全自动化,共分为6级。刘奕琨介绍,奥朋医疗自成立之初,就已经瞄准了全自动化血管介入手术机器人的目标,并专门成立了研究智能化、自动化技术的软件部门,走在了行业的前列。