外科手术的未来刚刚"消毒"准备就绪。
在一项开创性的医疗突破中,设计用于像人类一样移动和运作的机器人首次成功对活体患者进行了手术,完成了两例腹腔镜胆囊切除术。
这一突破让我们得以一窥未来,这些先进机器可能有助于弥合医疗保健领域的缺口——缓解外科医生短缺问题,在手术室为医生提供高科技支持,并扩大在医疗资源匮乏地区获取救命手术的机会。
"这项研究表明,人形机器人在外科手术领域有着可行的未来,"加州大学圣地亚哥分校的教员、该论文的资深作者之一迈克尔·伊普(Michael Yip)表示。
"你可以想象这些机器人被部署在人员配置困难的偏远社区,或在搜救等严苛环境中,需要在短时间内大规模部署野外医疗,"他解释道。
"这不仅有助于解决美国的医疗危机,也有助于解决全球的医疗危机。"
该论文详细介绍了两项将这项技术付诸实践的近期手术。
在第一例手术中,一个人形机器人在人类助手的帮助下担任主刀医生;第二例手术则完全由一对机器人完成。
在这两次手术过程中,这些机器人都成功完成了关键的手术任务——包括牵拉组织、解剖、夹闭以及从两头猪的肝脏床中取出胆囊——这标志着向未来人体试验迈出了重要一步。
但这些机器人并非独立运作。在每种情况下,训练有素的人类外科医生都远程控制这些机器,从远处指导它们的动作。
值得注意的是,伊普和他的同事们并没有为实验从头开始建造定制机器人。
相反,他们从两个商用的Unitree G1人形机器人开始——这些机器人高约5英尺,重约60磅,价格不到2万美元——然后对它们进行了改造,使其能够处理与微创手术中使用的相同类型的器械。
这种方法给机器人带来了关键优势:与专为有限任务集而构建的专用机器人系统不同,像该团队的机器人"Surgie"这样的人形机器人,潜在地可以适应手术室内外更广泛的工作。
研究人员还指出,与传统机器人系统相比,这些机器人的体积更小、成本更低、设置更简单,这些都是潜在的优势。
他们表示,这些优势结合起来可以使该技术更容易推广到农村医院、偏远社区以及医疗资源有限的其他地方。
"它的成本只是传统系统的几分之一,在手术室中占用的空间也只是一小部分,"在手术期间远程控制机器人的论文资深作者之一刘尚磊(Shanglei Liu)博士表示。"因此,它很容易部署,无论是从农村地区,到战场,甚至到太空。"
这种灵活性在医疗资源有限的地方可能特别有价值。据GoodRx称,美国超过80%的人口生活在医疗基础设施短缺的地区,大约三分之一的美国人受到医疗荒漠的影响。
但下次你进手术室时,不要指望会看到一个人形机器人在手术室外等候。
该技术仍处于早期阶段,论文指出,在这些机器人能够用于人类患者之前,必须克服"关键的技术挑战"。
例如,在手术过程中,机器人需要多次重新校准,导致手术时间比使用当今专用机器人系统进行的类似手术要长得多。
刘博士表示,这类成长中的阵痛在新兴技术中很常见,但随着时间的推移往往会得到改善。
研究团队还在努力减少外科医生动作与机器人响应之间的延迟,因为研究人员正在探索如何将这项技术用于远程为患者提供医疗服务。
科学家们表示,与取代外科医生相比,Surgie在近期更现实的角色可能是作为手术助手,取用工具、帮助准备设备或在手术后进行清理。
"许多社区在手术团队的人员配置方面存在困难,这意味着患者无法得到治疗,"伊普表示。
"我们的目标是未来的手术室,人形机器人和人类并肩工作,作为一个综合团队,为需要的人提供手术,无论是在传统医院环境中,还是在非传统的野外医疗场景中。"
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