骨科手术机器人发展至今,仍面临着“重导航,轻操作”的临床实际问题。
比如导航型机器人虽然能精确引导手术器械路径,但医生在操作中仍需手动完成,如微创骨通道建立、骨成型等。这需要医生耗费医生较大的力气。
而下一代的微创操作型骨科手术机器人系统,凭借影像导航、微创操作、智能感知等多方面技术,可以实现机器人自主微创置针、椎弓根螺钉固定等一系列脊柱微创操作。该设备是由普爱医疗联合临床专家团队和南京医科大学合作研发,已经正式投入市场。
针对脊柱手术存在的滑移风险,新一代操作型骨科手术机器人融入了器械与组织间切削作用过程的考量,从而在术前为医生提供关键提示。这些提示可以指出哪些路径方向可能更容易产生滑移或风险性很高,以便医生能提前调整策略。在手术过程中,操作系统实时监测滑移和误差情况,并及时通知医生进行调整。
为了实现精准导航,新一代操作型骨科手术机器人在骨头上附加一个追踪设备,以便机器人的追踪系统能够通过这个设备精准地定位骨组织的解剖结构在机器人系统中的位置。通过从骨组织的解剖结构到追踪设备,再到机器人的视觉系统,最后到机器人的操作臂这一连串的连接过程,共同构成了微创情况下精准到达手术位置的基础。
在手术中,如果让机器人去操作而没有给予它相应的感知能力,它可能很容易损伤手术病人的神经或血管。新一代操作型骨科手术机器人具备末端感知功能的动力系统,能够像医生一样感知到手术过程中的阻力和变化,确保器械能够精准地到达医生预定的手术区域。
“医生负责思考,机器人负责执行”,这便是操作型骨科手术机器人的发展目标。