机器人首次独立对猪进行腹腔镜手术

美国约翰斯霍普金斯大学研究团队26日在《科学机器人学》发表论文称，其设计的智能自主机器人STAR在没有人类指导的情况下，对猪的软组织进行腹腔镜手术，是机器人最终对人体进行全自动手术的重要一步。

约翰霍普金斯大学工程学院机械工程助理教授、资深作者阿克塞尔克雷格(Axel Craig)表示，研究结果表明，STAR可以独立完成外科手术中最复杂、最微妙的任务之一：重新连接肠道的两端。STAR对4只动物进行了手术，效果明显优于同类手术。

机器人擅长肠道吻合，这是一项需要高水平重复运动和准确性的手术。连接肠道两端可以说是胃肠外科手术中最具挑战性的一步，需要外科医生高精度、一致性的缝合。即使是最轻微的手颤抖或缝线错位都可能导致渗漏，给患者带来灾难性的并发症。

研究人员表示，STAR实际上是一种专门用于缝合软组织的视觉引导系统。该团队为STAR配备了增强自主性和提高手术准确性的新功能，包括特殊缝合工具和最先进的成像系统，以提供更精确的手术区域可视化。

克雷格说，软组织手术对机器人来说尤其困难，因为它的不可预测性迫使机器人快速适应，以应对意想不到的障碍。STAR拥有新颖的控制系统，可以像人类外科医生一样实时调整手术计划。STAR的特殊之处在于，它是第一个在最少人工干预的情况下规划、调整和执行软组织手术计划的机器人系统。

研究人员开发了基于结构光的三维内窥镜和基于机器学习的跟踪算法来引导STAR。他们表示，随着医疗领域出现更多腹腔镜手术方法，拥有一个为这类手术设计的自主机器人系统来提供帮助将非常重要。

让人类医生远离手术台甚至停止指挥操作设备，让机器人独立完成一次手术。患者或家属敢尝试吗？事实上，机器人医生比人类有更好的视力、准确性和稳定性。而且，据预测，未来医院里的“外科高管”大多会被机器人取代，以将手术中的风险降低到更低的水平。而人类医生则可以有更多的精力去分析疾病，为患者提供更高效、更安全的治疗。