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Nature聚焦中国手术机器人快速发展 凯风投资企业华科精准开拓临床新疆界

2020-08-18 作者:admin 字号: 分享

 

       2020年6月25日,权威学术杂志《Nature》在其主刊聚焦中国手术机器人发展,展现近年来中国手术机器人创新技术的快速发展,特别关注到3D结构光技术(3D structured light technology)在手术机器人视觉感知领域的应用。据了解,大脑解剖结构的复杂性以及神经外科手术中的各种困难和风险,加速了神经外科机器人辅助手术的兴起。
 

最新研发方向:智能化

 
 
       清华大学生物医学工程系主任王广志教授指出,手术机器人应具有更智能化的多层次感知、判断与决策能力,能够综合对组织器官信息、病人空间位置、手术区域状态和手术室环境加以判断,并达到更自然的人-机共融,从而为医生提供更强大的智能化辅助,提升人类感知操作能力的极限。
 
       来自清华大学生物医学工程系和华科精准(Sinovation Medical)的协作团队正在致力于发展下一代智能化微创神经外科手术机器人系统。该团队对多模态影像处理、机器人运动规划和非结构化环境中的智能导航进行了详尽的研究和探索。
 
       王广志教授表示:“我们希望我们的机器人能够加强外科医生的工作,为医生提供更强大的手、眼与判断、操作的智能化辅助,提升手术精准度和安全性”。他和华科精准CTO刘文博博士带领团队开发了相应的神经外科手术机器人和相关软件。
 

制高点:无标记定位

 
 
       在神经外科手术中,传统的基于光学探头的定位容易产生误差,需要额外的系统和复杂的准备程序,包括术前CT扫描。为了提高定位精度,Sinovation神经外科机器人使用机械臂和基于三维结构光技术的设备自动完成这些步骤,实现无标记定位,减少误差。

 

       该机器人还能够在扫描头骨的基础上进行障碍物识别的环境建模,然后利用独特的算法允许它自动找到最佳的手术路径,并有效安全地移动到手术规划中希望的位置。同时装有高精度压力传感器,利用算法进行机械臂受力的实时反馈,从而提供有效的闭环安全保障。

 

       基于多模态三维可视化影像处理技术, 可以详细的揭示颅内血管结构,使外科医生在计划穿刺过程时可以避开重要的血管,从而形成安全、个性化和优化的手术方案。
 

起步于功能神外 

不止于功能神外

 

 
       Sinovation神经外科机器人目前已在多家三甲医院进行上市后临床研究,用于治疗癫痫、帕金森病、脑出血和其他脑部疾病。在癫痫中,立体定向脑电图(SEEG)被越来越多地用于帮助追踪癫痫发作的起源,并确定手术目标。手术机器人在SEEG手术中精确地将电极插入大脑,将植入时间缩短了60%以上。类似地,在帕金森症和其他运动障碍疾病中,机器人辅助电极植入允许提前做出手术规划,指导更精确的定位。