記者日前從中國(guó)科學(xué)院自動(dòng)化研究所獲悉，該所研究團(tuán)隊(duì)成功研發(fā)出一款自主顯微眼科手術(shù)機(jī)器人系統(tǒng)，并完成臨床可行性驗(yàn)證。該系統(tǒng)能夠顯著提升眼科手術(shù)的精準(zhǔn)度、安全性與穩(wěn)定性，最大限度減少手術(shù)本身對(duì)眼部組織的損傷。相關(guān)研究成果發(fā)表于《科學(xué)·機(jī)器人》雜志。
全球視力受損或失明人數(shù)已超過(guò)22億，而眼球內(nèi)部結(jié)構(gòu)極為精細(xì)、操作空間極小，傳統(tǒng)眼科手術(shù)對(duì)醫(yī)生的經(jīng)驗(yàn)和穩(wěn)定性要求極高。該自主機(jī)器人系統(tǒng)通過(guò)智能、精準(zhǔn)地控制，有望大幅提升手術(shù)安全水平，縮短醫(yī)生培養(yǎng)周期，為多種眼底疾病的治療提供全新解決方案。
論文通訊作者、中國(guó)科學(xué)院自動(dòng)化研究所研究員邊桂彬介紹，研究團(tuán)隊(duì)通過(guò)多視角空間融合方法，構(gòu)建了術(shù)中動(dòng)態(tài)更新的眼內(nèi)三維地圖，實(shí)現(xiàn)了對(duì)手術(shù)區(qū)域的全面感知；運(yùn)用多傳感器數(shù)據(jù)融合技術(shù)，實(shí)現(xiàn)了手術(shù)器械從宏觀到微觀的跨尺度精確定位；并基于多約束優(yōu)化與人在回路的混合控制，確保了手術(shù)軌跡的精準(zhǔn)與安全。
實(shí)驗(yàn)表明，該系統(tǒng)在多種眼球模型上的注射成功率達(dá)到100%，平均定位誤差較醫(yī)生手動(dòng)操作降低約80%，即使與醫(yī)生操作機(jī)器人輔助手術(shù)相比，誤差也減少約55%，展現(xiàn)出優(yōu)越的精確性與安全性。
“這項(xiàng)成果為眼科手術(shù)的自主化開(kāi)辟了一條全新的技術(shù)路徑，不僅證明了自主機(jī)器人能夠安全、精準(zhǔn)地完成顯微手術(shù)，更將推動(dòng)眼科治療向智能化、精準(zhǔn)化方向發(fā)展?！边吂鸨虮硎荆撓到y(tǒng)未來(lái)還有望應(yīng)用于遠(yuǎn)程診療、應(yīng)急救援甚至太空醫(yī)療等復(fù)雜場(chǎng)景，展現(xiàn)出廣闊的應(yīng)用前景。
圖片來(lái)源 | 東西南北雜志社
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