發(fā)布時間：2021-11-20 13:58

　　<正>隨著人們生活水平的不斷提高,國內(nèi)不良飲食習(xí)慣和身體素質(zhì)的亞健康狀態(tài)日益嚴(yán)峻,特別是常見的周圍神經(jīng)病與日俱增,例如面癱、坐骨神經(jīng)痛、神經(jīng)炎、急性感染性多發(fā)性神經(jīng)根神經(jīng)炎、臂叢神經(jīng)損傷、尺神經(jīng)損傷、橈神經(jīng)損傷、正中神經(jīng)損傷、脛神經(jīng)損傷、腓總神經(jīng)損傷、股外側(cè)皮神經(jīng)炎、肋間神經(jīng)痛等,這些疾病發(fā)病人群龐大, 

【文章來源】：頸腰痛雜志. 2020,41(06)

【文章頁數(shù)】：3 頁

【部分圖文】：

周圍神經(jīng)特征及精準(zhǔn)柔性微創(chuàng)的迫切需求

微創(chuàng)醫(yī)用機(jī)器人技術(shù)領(lǐng)域是集醫(yī)學(xué)、生物力學(xué)、機(jī)械學(xué)、材料學(xué)、計(jì)算機(jī)科學(xué)以及機(jī)器人學(xué)等多學(xué)科為一體的新型交叉技術(shù)，能夠從視覺、觸覺和聽覺方面為醫(yī)生決策和操作提供充分的支持，擴(kuò)展醫(yī)生的操作技能，提高疾病的診斷與治療質(zhì)量[1]。我國手術(shù)機(jī)器人的相關(guān)研究始于20世紀(jì)90年代中期，手術(shù)機(jī)器人的研發(fā)分別在神經(jīng)外科、骨科、心血管外科及泌尿外科等領(lǐng)域取得了重要的突破[1-4]。1997年，北京航空航天大學(xué)與北京301醫(yī)院聯(lián)合研發(fā)了基于PUMA262工業(yè)機(jī)器人的腦外科機(jī)器人輔助定位系統(tǒng)，并成功應(yīng)用于臨床[2,3]。2011年，上海交通大學(xué)通過研究光學(xué)導(dǎo)航系統(tǒng)與手術(shù)機(jī)器人系統(tǒng)整合的關(guān)鍵技術(shù)，以顱頜面外科手術(shù)精確治療為目標(biāo)，初步設(shè)計(jì)了基于光學(xué)導(dǎo)航控制的顱頜面外科手術(shù)輔助機(jī)器人系統(tǒng)[5]。2012年，北京理工大學(xué)進(jìn)行了穿刺力建模、軟組織建模及虛擬仿真建模、減小穿刺過程軟組織變形的研究，搭建了微創(chuàng)穿刺手術(shù)的實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)，設(shè)計(jì)研制了用于穿刺治療的融合多種傳感器的穿刺針夾持器，進(jìn)行了微創(chuàng)穿刺安全防護(hù)性能設(shè)計(jì)與研究，建立了實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)穿刺針位姿描述方法，但是結(jié)合CT的介入試驗(yàn)研究尚缺乏，精準(zhǔn)微創(chuàng)導(dǎo)航和變動路徑穿刺技術(shù)沒有研究[6]。在普通外科領(lǐng)域，2014年，天津大學(xué)發(fā)布了“妙手”機(jī)器人系統(tǒng)的改進(jìn)版，輔助完成多例膽囊摘除和結(jié)腸腫瘤根治等手術(shù)。此外，北京航空航天大學(xué)與北京積水潭醫(yī)院聯(lián)合自主研發(fā)的TiRobot骨科手術(shù)機(jī)器人，可規(guī)劃手術(shù)路徑并精確引導(dǎo)內(nèi)植物的置入。2015年，北京積水潭醫(yī)院應(yīng)用TiRobot骨科手術(shù)機(jī)器人完成了全球首例基于術(shù)中實(shí)時三維影像的機(jī)器人輔助胸腰椎骨折內(nèi)固定術(shù)和首例復(fù)雜上頸椎畸形矯正手術(shù)[7-10]。但是，機(jī)器人精準(zhǔn)微創(chuàng)實(shí)時導(dǎo)航的柔性變動路徑精準(zhǔn)微創(chuàng)技術(shù)未見報(bào)道。2018年，哈爾濱工業(yè)大學(xué)機(jī)器人研究所對軟體機(jī)械臂的仿生機(jī)理、驅(qū)動及建�？刂蒲芯窟M(jìn)行了深入分析，指出軟體機(jī)械臂的高柔順性、復(fù)雜環(huán)境適應(yīng)性及人機(jī)交互性等特點(diǎn)，能夠在醫(yī)療手術(shù)方面取得較好的應(yīng)用效果，但是柔性機(jī)器人的應(yīng)用需要突破新材料制備、結(jié)構(gòu)剛?cè)狁詈显O(shè)計(jì)和適應(yīng)性傳感器技術(shù)等難題[11]。

智能導(dǎo)航微創(chuàng)技術(shù)方面，達(dá)芬奇一直處于國際領(lǐng)先水平，達(dá)芬奇手術(shù)機(jī)器人于2005年被美國FDA批準(zhǔn)用于婦科微創(chuàng)手術(shù)，此后，該技術(shù)迅速普及[8,9,24]。臨床應(yīng)用結(jié)果表明，手術(shù)機(jī)器人手術(shù)具有更高的精確性、更好的操控性，能在骨盆中完成精細(xì)的操作，有利于功能的重建和盆腔淋巴結(jié)清掃。如圖4所示，達(dá)芬奇微創(chuàng)系統(tǒng)主要包括外科醫(yī)生控制臺、床旁機(jī)械臂系統(tǒng)、成像系統(tǒng)[25,26]。其中，成像系統(tǒng)(Video Cart)內(nèi)裝有外科手術(shù)機(jī)器人的核心處理器以及圖像處理設(shè)備，外科手術(shù)機(jī)器人的內(nèi)窺鏡為高分辨率三維(3D)鏡頭，對手術(shù)視野具有10倍以上的放大倍數(shù)，能為主刀醫(yī)生帶來患者體腔內(nèi)三維立體高清影像，使主刀醫(yī)生能更準(zhǔn)確辨認(rèn)解剖結(jié)構(gòu)，提升了手術(shù)精確度[27-30]。達(dá)芬奇微創(chuàng)機(jī)器人系統(tǒng)雖然很好地實(shí)現(xiàn)了人機(jī)協(xié)同，但是手術(shù)創(chuàng)傷集中在直徑5 mm左右，患者短時間康復(fù)困難，手術(shù)昂貴，并且微創(chuàng)終端的機(jī)器人結(jié)構(gòu)主要是剛體關(guān)節(jié)結(jié)構(gòu)，操作空間要求較大，很難實(shí)現(xiàn)微細(xì)病變體的治療[31,32]。2015年，北京柏惠維康科技有限公司率先研制了Remebot神經(jīng)外科毫米級外部導(dǎo)航定位機(jī)器人系統(tǒng)，如圖5所示，該微創(chuàng)機(jī)器人系統(tǒng)獲得了國內(nèi)多家醫(yī)院的好評，實(shí)現(xiàn)了人機(jī)協(xié)同的毫米級精準(zhǔn)微創(chuàng)，但是一直處于直針剛體微創(chuàng)技術(shù)方面，缺乏柔性毫米微創(chuàng)和內(nèi)部實(shí)時導(dǎo)航耦合技術(shù)，很難進(jìn)行復(fù)雜變軌微創(chuàng)路徑的智能精準(zhǔn)手術(shù)。

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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博士論文
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本文編號：3507471