神經(jīng)機(jī)器人手術(shù)精準(zhǔn)打擊“癲癇病灶”,機(jī)器人真的這么神奇?
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“癲癇是常見(jiàn)的神經(jīng)系統(tǒng)疾病之一,通過(guò)藥物治療,約70%的患者病情可得到有效控制淄博昌國(guó)醫(yī)院神經(jīng)外科主任張涵表示,大腦中被切除或毀損后導(dǎo)致癲癇發(fā)作終止的區(qū)域稱為癲癇灶,手術(shù)治療成功的關(guān)鍵在于能否準(zhǔn)確定位癲癇病灶,這對(duì)醫(yī)生來(lái)說(shuō)是巨大的挑戰(zhàn)。
機(jī)器人可快速完成影像空間與患者手術(shù)空間的精確匹配,手術(shù)醫(yī)生借助隨機(jī)驗(yàn)證點(diǎn),確保全程定位精度符合手術(shù)要求。通過(guò)微創(chuàng)方法將電極放入大腦,全面監(jiān)測(cè)癲癇的起源、擴(kuò)散和癥狀產(chǎn)生,分析“癲癇3D網(wǎng)絡(luò)”,提供更加精準(zhǔn)的癲癇外科手術(shù)定位,并在立體定向腦電圖引導(dǎo)下,利用射頻的原理來(lái)毀損癲癇病灶達(dá)到治療目的。
腦神經(jīng)外科手術(shù)以風(fēng)險(xiǎn)大難度高著稱,即使有了顯微鏡、內(nèi)鏡、立體定向系統(tǒng)等先進(jìn)設(shè)備,手術(shù)操作仍然嚴(yán)重依賴個(gè)人經(jīng)驗(yàn)。神經(jīng)外科專業(yè)手術(shù)機(jī)器人將精準(zhǔn)定位方法與個(gè)人經(jīng)驗(yàn)相結(jié)合,提高了手術(shù)操作的精確性,減少了并發(fā)癥。特別是細(xì)致性及精準(zhǔn)性要求極高的功能神經(jīng)外科手術(shù),機(jī)器人的進(jìn)入使手術(shù)水平大大提高。
據(jù)了解,神經(jīng)外科手術(shù)機(jī)器人,需要借助“腦”“眼”“手”來(lái)具體執(zhí)行命令。其中,“腦”由圖形工作站組成,可協(xié)助醫(yī)生規(guī)劃穿刺路徑。神經(jīng)外科手術(shù)機(jī)器人運(yùn)用顱內(nèi)血管3D可視化技術(shù)、多模態(tài)三維影像重建技術(shù),可直觀展現(xiàn)患者的顱內(nèi)血管結(jié)構(gòu)和重要功能組織,幫助醫(yī)生合理規(guī)劃穿刺路徑,縮短規(guī)劃時(shí)間。
影像進(jìn)行手術(shù)規(guī)劃,后與被動(dòng)的機(jī)械臂一起完成手術(shù)。它能鎖定關(guān)節(jié),把穿刺針、電極等器械準(zhǔn)確送到預(yù)定靶點(diǎn),引導(dǎo)手術(shù)醫(yī)生完成活檢、取異物、囊腫抽吸等操作。NeuroMate應(yīng)用術(shù)前影像資料來(lái)定位,如果發(fā)生腦組織移位,則系統(tǒng)誤差明顯增加。目前新的版本在臨床應(yīng)用。它是被動(dòng)把手術(shù)器械送到手術(shù)部位的,為半自動(dòng)機(jī)器人。
Minerva (University of Lausanne,Lausanne,Switzerland)是最早能提供實(shí)時(shí)影像引導(dǎo)的系統(tǒng),可進(jìn)行無(wú)框架立體定向手術(shù)。它安裝在CT機(jī)下,利用術(shù)中掃描克服腦組織移位問(wèn)題。雖然提高了精確性,但由于病人需在CT機(jī)下手術(shù),利用率不高,因而Minerva的研究?jī)赡旰缶屯V沽恕?
神經(jīng)外科手術(shù)機(jī)器人不但可以完成原本要開(kāi)顱、立體定向框架或?qū)Ш较到y(tǒng)才能實(shí)現(xiàn)的功能,而且可以實(shí)現(xiàn)三者無(wú)法達(dá)成的微侵襲手術(shù)治療方案,如腦干穿刺等。相較于傳統(tǒng)開(kāi)顱手術(shù),使用神經(jīng)外科手術(shù)機(jī)器人定位導(dǎo)航可顯著減少創(chuàng)傷,由只能機(jī)械臂代替人工定位,可以引導(dǎo)器械更加精準(zhǔn)、穩(wěn)定地切除病灶,大大降低醫(yī)源性損害,提高危重癥患者的存活率,加快患者康復(fù),改善患者預(yù)后和生活質(zhì)量,節(jié)省家庭和社會(huì)負(fù)擔(dān)。
手術(shù)機(jī)器人的發(fā)展比較快,而且從世界來(lái)看也是一個(gè)新興領(lǐng)域,我們作為研發(fā)機(jī)器人技術(shù)特別是在手術(shù)機(jī)器人方面已有20多年研發(fā)歷史。手術(shù)機(jī)器人可以分為兩大類:一類是像達(dá)芬奇這種主從操作,主要應(yīng)用于腹腔鏡普通外科手術(shù)領(lǐng)域較廣;另外一大類是像睿米機(jī)器人和天智航的天璣的導(dǎo)航定位機(jī)器人,對(duì)于骨科手術(shù),神經(jīng)外科手術(shù)等應(yīng)用面是比較廣的。這兩大類機(jī)器人現(xiàn)在都是國(guó)際和國(guó)內(nèi)的發(fā)展的一個(gè)比較前沿的趨勢(shì)。
在技術(shù)通用的時(shí)代,這些手術(shù)機(jī)器人涉及的技術(shù)就如同棋簍里的黑白子:取出來(lái)容易,怎么擺才難;而在臨床這盤棋上,達(dá)芬奇貴在能比他人多想一步。一名常年接觸手術(shù)機(jī)器人領(lǐng)域的投資人向立方知造局透露:在一家國(guó)內(nèi)腔鏡機(jī)器人的研發(fā)階段,眾人曾覺(jué)得達(dá)芬奇的集成式設(shè)計(jì)不符合模塊化、輕量化的理念。笨重的機(jī)械臂塔懸停在病人上方,對(duì)不論是拆卸還是承重都造成了一些麻煩。