新機(jī)器人系統(tǒng)助外科醫(yī)生遠(yuǎn)程治療中風(fēng)
在關(guān)鍵時間窗口內(nèi)為患者提供血管內(nèi)手術(shù)
科技日報北京4月18日電 (記者張夢然)美國麻省理工學(xué)院工程師開發(fā)了一種遠(yuǎn)程機(jī)器人系統(tǒng)，可幫助外科醫(yī)生對中風(fēng)或動脈瘤患者進(jìn)行快速遠(yuǎn)程治療，以在保護(hù)其大腦功能的關(guān)鍵時間窗口內(nèi)安全地對患者進(jìn)行手術(shù)，挽救患者生命。此項成果發(fā)表在《科學(xué)·機(jī)器人》雜志上。
該機(jī)器人系統(tǒng)的運動由磁鐵控制，旨在遠(yuǎn)程協(xié)助血管內(nèi)介入治療，這是一種在緊急情況下進(jìn)行的、治療由血栓引起的中風(fēng)的手術(shù)。這種干預(yù)通常需要外科醫(yī)生手動將細(xì)導(dǎo)線引導(dǎo)到凝塊，以物理清除阻塞或輸送藥物將其分解。
此類手術(shù)的一個限制是：駐扎在偏遠(yuǎn)地區(qū)的患者，往往距離擁有神經(jīng)血管外科醫(yī)生的主要醫(yī)療機(jī)構(gòu)較遠(yuǎn)，容易錯過中風(fēng)發(fā)作后治療的“黃金時段”。
麻省理工學(xué)院團(tuán)隊設(shè)計的機(jī)器人系統(tǒng)可安裝在小型醫(yī)院，并由大型醫(yī)療中心訓(xùn)練有素的外科醫(yī)生進(jìn)行遠(yuǎn)程指導(dǎo)。該系統(tǒng)包括一個醫(yī)療級機(jī)械臂，其機(jī)械手腕上附有一塊磁鐵。使用操縱桿和實時成像，操作員可調(diào)整磁鐵的方向并操縱手臂以引導(dǎo)軟而細(xì)的磁線穿過動脈和血管。
研究人員在實驗室中安裝了機(jī)械臂，以及真人大小的硅膠血管模型。他們將操縱桿以及顯示模型實時視頻的監(jiān)視器放在控制室中。從那里，操作員一邊觀看視頻，一邊使用操縱桿遠(yuǎn)程操縱醫(yī)療線穿過血管。
該團(tuán)隊訓(xùn)練了一組神經(jīng)外科醫(yī)生使用機(jī)器人系統(tǒng)。經(jīng)過一小時的培訓(xùn)，每位外科醫(yī)生都能夠成功地操作該系統(tǒng)，將醫(yī)療導(dǎo)線引導(dǎo)通過手動都難以導(dǎo)航的復(fù)雜血管。
該團(tuán)隊還使用機(jī)器人系統(tǒng)清除模型中難以觸及區(qū)域的模擬凝塊。他們引導(dǎo)導(dǎo)線穿過血管，繞過尖角和轉(zhuǎn)彎，到達(dá)研究人員模擬凝塊的區(qū)域。當(dāng)他們將導(dǎo)絲引導(dǎo)至凝塊，外科醫(yī)生就會采用標(biāo)準(zhǔn)的血管內(nèi)方法將微導(dǎo)管沿導(dǎo)線穿入凝塊部位，并成功切除了凝塊。