...首臺微米級CT、單孔腔鏡手術機器人……醫生搞出來的發明威力無邊

2020-12-22 北晚新視覺網

如今,當各個高新技術企業「瞄準」創新研發,紛紛進行智慧財產權布局之時,一些醫療機構也帶著自家的創新成果開始了「跨界」發展。

這些出自醫生之手的科技創新成果,不僅帶來臨床診療技術的變革,也讓更多患者受益。

耳科病變「看不清看不準」

世界首臺微米級CT機問世

耳部病變最常發生在中內耳區,由於位置深,難以直觀看到,影像檢查無疑成了耳科疾病診療決策的關鍵助手。然而,耳科病變隱匿、微小,例如由錘、砧、鐙骨組成的聽骨鏈僅8毫米,影像學顯示很有難度。同時,耳部結構組成複雜,有氣體、血管、神經等不同組織,也嚴重幹擾成像效果。以往,針對很多隱匿微小的耳部病變,影像學一直存在「看不清、看不準」等尷尬情況。

不久的將來,這一尷尬現狀將有望得以破解。北京友誼醫院副院長、影像中心主任王振常團隊與清華大學聯手,成功發明世界首臺微米級耳科專用CT設備,填補了國際空白。

比起傳統CT設備,這臺耳科專用CT機「體形」明顯「瘦」了一圈。可它的分辨力卻高達50微米,比高端通用型CT設備提升了6倍之多。

用王振常團隊研究人員的話說,以前的CT設備拍出的圖像,在「看」到一定程度之後,「視力」就達到了極限,而這臺CT機卻猶如裝上了「千裡眼」,可以看到許多以前從未發現的微小細節。用個形象的比喻,以前的CT機就好比用肉眼在看一隻小螞蟻,而現在,裝上了一個「超級放大鏡」後,就連螞蟻身上的根根觸鬚都能清晰可見。

以多發於成年人的外中耳畸形為例,患者往往會有一側耳朵聽力較差,而導致這一症狀的,往往是耳朵裡一些小骨頭出現了問題。由於這些骨頭實在太小,患者進行影像檢查時,幾乎無法在傳統CT上反映出來,很容易發生漏診。這也讓一些原本只需手術替換一個人工聽骨就能改善聽力的患者,遺憾地失去治療的機會。

有了50微米解析度的耳科專用CT設備,一些曾經很不容易被發現的隱匿性病變也將變得無所遁形,患者在疾病早期就能及時得到精準的診斷。不僅如此,這臺設備最讓醫生們期待的,就是它探究未知領域的能力。在它的「輔佐」下,一些以前查不到病因的耳科疾病,很可能會找到一些新的病因,從而揭開耳科疾病的一些未解之謎。

目前,一臺50微米的耳科專用CT實驗用機已在北京友誼醫院完成裝機,並進行調試改進。據悉,這一先進的耳科專用CT設備有望在明年拿到臨床許可證,真正為有需要的患者提供服務。

微創手術操作空間受限

手術機器人打破技術壁壘

不久前舉行的「第三屆中國醫療器械創新創業大賽」中,北京友誼醫院副院長張忠濤教授團隊研發的「單孔腔鏡手術機器人系統」一舉摘得頭獎。

這個機器人究竟有啥本事?還要從單孔腹腔鏡手術談起。普通腔鏡手術一般至少需要在身體上打四五個孔。而單孔腔鏡手術,顧名思義,只打一個孔就能進行手術。單孔腔鏡手術興起於上世紀90年代後期,包括腎臟、輸尿管以及肝臟、胃、結直腸等手術,都可採用單孔腔鏡手術完成。近些年,這項技術遭遇瓶頸——僅依靠醫生手下的「技術活兒」,已不能滿足手術需要。原來,單孔腔鏡手術的操作空間很局限,從一個直徑2.5釐米左右的小孔,同時進入三四把直杆的手術器械,就像使筷子一樣,醫生常常揮舞不開。

「單孔腔鏡手術要想有跨越式的發展,必須依靠機器人!」2012年,張忠濤大膽提出這一設想,並很快付諸行動。他帶領團隊聯合國內幾所工科高校,在國家重大課題的支持下,一頭扎進了單孔腔鏡手術機器人的研發。

張忠濤介紹,當前,在醫療領域活躍著眾多手術機器人,其中包括腦外科、骨科、介入手術機器人等,而相對於這些擁有「精準定位」優勢的機器人,腔鏡手術機器人因其功能複雜,開發難度也是最高的。它擁有懸掛定位系統,且長著3至4條柔性「手臂」,能夠完成很多精細化操作。

「我們現在使用的是一種柔性可彎曲結構的手術器械。簡單來說,它能直著進到腹腔,然後再彎曲成各種便於操作的形態,這樣醫生的操作空間就大了很多,動作也更加靈活。」 張忠濤教授團隊成員之一、北京友誼醫院普外科中心肝膽外科主任郭偉介紹,「當今世界最先進的達文西手術機器人由於問世在先,幾乎用專利『壘』起了一堵高牆。而我們團隊研發的『單孔腔鏡手術機器人系統』,採用了可形變連續體結構機械臂,具有完全自主智慧財產權。」

不僅完全規避達文西機器人設置的技術壁壘,這款「單孔腔鏡手術機器人系統」在某些性能上還更勝一籌。達文西手術機器人有個較大缺點——沒有力反饋。例如,手術中機器人夾住一塊組織時,到底有多大的力量?不知道。也就是說,達文西沒有「手感」,完全是靠外科醫生的眼睛憑經驗來判斷。

「我們準備在『單孔腔鏡手術機器人系統』裡加入力反饋部件,讓機器人精確感知到器械所處的位置和力量等。這樣一來,醫生用機器人進行操作時,將如同自己真實上臺手術一樣,動作會更精準。」郭偉透露,該系統尚處在研發階段,今後還需要在動物實驗的基礎上,進行臨床實驗。「這個機器人距離患者臨床應用,還有很長一段路要走。」

多種檢測方法存缺陷

先進快檢覆蓋29省份

北京友誼醫院血液科主任王昭接診過一個從山東來的年輕女孩。女孩飽受淋巴瘤的折磨,做完化療剛有點好轉,沒過倆月就又復發了。

「淋巴瘤不至於這麼快復發,加上女孩還有高熱和肝脾腫大等跡象……」王昭對這一診斷結果產生了疑慮,他建議女孩做NK細胞(一種機體重要的免疫細胞)活性等一系列檢測,「先排除一下噬血細胞症候群。」一天後,結果出來了。綜合患者症狀及相關實驗室檢測指標,王昭的判斷得到證實:女孩同時還合併了噬血細胞症候群。

幫女孩實現快速診斷的,正是來自王昭團隊研發的發明專利——噬血細胞症候群快速診斷技術。

噬血細胞症候群,是一種過度免疫活化引起的危及生命的高炎症因子狀態。這類患者在自身缺陷或外界的抗原刺激下,機體免疫系統被喚醒,長期處於一種停不下來的「打仗」狀態。而這時的免疫系統既殺不死外來「入侵」細胞,還會分泌大量有害的細胞因子,損傷人體臟器功能。該病由於臨床表現不明顯,經常存在漏診或誤診現象。更可怕的是,該病進展很快,病死率高達70%。

研究證明,噬血細胞症候群主要是因機體NK細胞功能下降而引起的。但由於NK細胞活性診斷檢測技術非常難,很多檢測方法都因種種缺陷而難以普遍開展及推廣。因此,儘管噬血細胞症候群早就有了診斷標準,卻因診斷技術受限而難以早期診斷。

7年前,王昭曾接診過一個女孩,當輾轉被確診為噬血細胞症候群時,女孩病情已非常嚴重,來不及治療就不幸離世。年輕生命的隕落,對王昭觸動很深,他開始帶領團隊默默攻關噬血細胞症候群快速診斷技術。在經歷了三代技術改良後,噬血細胞症候群快速診斷技術——轉染螢光細胞株聯合流式細胞術測定NK細胞活性技術終於問世。

這一先進的專利檢測技術,從收到病人血液樣本,到工作人員上機做實驗,整個流程只需4個小時即可完成。換句話說,只要標本送達及時,病人基本24小時內就能拿到檢測結果。這無疑給患者搭建了一條快速診斷通道。

目前,王昭團隊研發建立的該項臨床診斷技術已完成專利轉化,並廣泛應用於臨床,覆蓋了全國29個省份的92家醫療機構,年使用量達4000例次。

記者了解到,王昭團隊在噬血細胞症候群快速診斷技術領域已獲得6項國家發明專利技術,下一步將把快速診斷體系相關技術在更大範圍的醫療機構進行推廣普及,從而更好地服務臨床,使患者獲益。

來源:北京晚報

流程編輯:u008

版權聲明:文本版權歸京報集團所有,未經許可,不得轉載或改編。

相關焦點

  • 前沿科技手段落戶城市副中心 機器人「醫生」助力診療
    而「天璣」骨科手術機器人可在密閉的肌肉和骨頭間隙中操作,通過實時3D影像,輔助醫生高效、精準建立經皮骨性通道,其定位精度達到亞毫米級,降低人工操作可能造成的脊髓、血管損傷等風險。而且,「天璣」機械臂進針置管一次到位,不用反覆探尋。以往大切口的手術實現微創,既省時又安全。昨日「天璣」機器人剛剛輔助完成了一臺腰椎管狹窄手術。
  • 機器人能做手術嗎?看看手術機器人企業術銳獲近3億元B輪融資
    打開APP 機器人能做手術嗎?看看手術機器人企業術銳獲近3億元B輪融資 機器人技術與應用 發表於 2021-01-15 17:50:26 近日,北京術銳技術有限公司(以下簡稱術銳)宣布獲得近3億元B輪融資,本輪融資由國投招商領投,辰德資本、順為資本、天峰資本和匯鼎投資跟投
  • 微創手術機器人先要理解醫生「語言」
    博恩思醫學機器人有限公司(以下簡稱「博恩思」)創始人李耀,談及做微創手術機器人的初衷時說。公司總部位於成都高新區天府軟體園及生物城,同時在美國矽谷設立了研發中心。前不久,博恩思完成1億元A輪融資。李耀曾在美國南加州大學從事生物醫學工程博士後研究工作,從那時起他開始頻繁接觸醫生群體。「醫生是很辛苦的職業,尤其是腔鏡外科醫生做手術難度相當大。」
  • 「小切口」完成心臟「大手術」 湘雅醫院完成微創腔鏡雙瓣膜置換...
    中南大學湘雅醫院心臟大血管外科主任羅凡硯帶領團隊為其完成了湖南省首例全胸腔鏡下雙瓣膜置換合併血栓清除加左心耳縫閉手術,手術切口僅6.5釐米,術後第5天患者便順利出院,手術對其日後的運動、呼吸功能無任何影響。
  • 一天三臺,小朋友排隊讓這個「心靈手巧」的機器人做手術
    2個小時後,樂樂安靜地躺在病床上被推了出來。醫生帶來了好消息:「手術十分順利,孩子後天就可以出院了!」「胸外手術是大手術,沒想到這麼快做完了,兩天後就能出院了!」聽到喜訊,樂樂爸媽忐忑的心終於安了下來。
  • 生剝鵪鶉蛋、縫合葡萄皮……來看這家企業的機器人手有多巧
    一個「心靈手巧」的機器人,手裡的活可以有多細?今天,小編給大家介紹的手術機器人,靈活的「手指」可以生剝鵪鶉蛋殼、可以縫葡萄皮……它就是由中關村企業北京術銳技術有限公司研發的「單多孔模塊化腔鏡手術機器人」,利用該設備,主刀醫生在3D顯示器中立體高清影像的引導下,可操控各種手術工具,完成多個適應症的精準微創治療。
  • 這家醫院38場微創外科手術向全球同行直播 涉頭頸外科、泌尿...
    葛明華教授(左)與徐加傑副主任醫師(右)正在手術直播直播首日迎來「圍觀」潮泌尿外科和胃腸胰外科展現精湛醫術7月13日,浙江省人民醫院微創外科手術直播周首天,便吸引了廣大醫生「圍觀」。張大宏教授帶領泌尿外科團隊藉助達文西機器人,展現了前列腺腫瘤根治切除及功能保護之間的平衡。「達文西機器人為醫生提供了廣闊的視野,其精確、靈活的控制力,精準的縫合技術,大大提高了手術質量,降低了併發症的發生率。
  • 美國婦科腔鏡學會微創手術2018西安研討會順利召開
    10月13日由西安交通大學第二附屬醫院主辦的2018美國婦科腔鏡學會(AAGL)微創手術西安研討會、第十一屆中國-亞太地區婦科腫瘤微創治療CA-AMIGO高峰論壇暨第十二屆西安全國婦科腔鏡手術新進展研討會在古城西安隆重召開。
  • 三亞首臺Mako機器人正式「上崗」輔助手術
    三亞首臺Mako機器人正式「上崗」輔助手術解決傳統髖關節置換手術中醫生「看不準」「拿不穩」等問題12月7日,三亞首臺Mako機器人在解放軍總醫院海南醫院正式「上崗」並成功輔助醫生進行手術。記者李學仕通訊員柏林攝12月7日上午,三亞首臺Mako機器人在解放軍總醫院海南醫院(以下簡稱「海南醫院」)正式「上崗」並成功輔助手術。當天,海南醫院成立Mako亞太培訓中心三亞分部,同時舉行國家骨科與運動康復臨床醫學研究中心核心單位授牌儀式。
  • 港中文教授Samuel Au:軟體機器人是手術機器人的終極
    他的主要研究領域是手術機器人,他告訴雷鋒網,現在自己的研究興趣主要是在軟體機器人(Soft Robotics)上,這也是未來手術機器人的方向。上次見到Au教授則是在去年的世界機器人醫療大會上,當時他剛加入港中文任機械與自動化工程學系的副教授不久。更早前,他在開發了達文西手術機器人的公司直覺外科(Intuitive Surgical)工作了八年,主導了多個產品的開發。
  • 微創手術普及後,傳統開胸手術是否要退出歷史舞臺?
    早在2009年,美國胸腔鏡手術(video-assisted thoracic surgery, VATS)就由原來僅佔16%快速增到49%,而開胸肺葉切除術則由原來的81%下降到42%[1]。 如今,在一些醫院,VATS手術佔到了全部肺部手術的90%以上[2]。甚至佔到90%以上的比例。
  • 胸外科手術告別傷筋動骨 濟寧一院腔鏡微創解決大問題
    腔鏡微創手術成為治療特色記者了解到,胸外科手術是治療幾類胸外科常見疾病首選的治療方法。之前的開胸手術意味著病人在全麻下施行幾個小時的手術,手術切口經常長達30-45釐米,甚至需要切除1-2根肋骨,術後不僅要留下難看的疤痕,而且住院時間長,術後痛苦大。
  • 7小時7臺全國直播手術,聊城這家醫院腔鏡疝技術獲點讚
    ……6月20日,聊城市人民醫院東昌府院區肝膽疝外科主任姚明軍帶領團隊在7個小時內完成7臺腔鏡疝手術直播,向國內疝專業醫療同仁和群眾提供了精彩的手術實況在線展示,累計在線觀看人次超過4000,姚主任的精湛技術也引來了大家的一致讚揚。 此次直播的7臺腹腔鏡疝手術,包括TAPP、TEP術式,基本囊括了老年、中年、青年三種不同年齡階段的腹股溝疝。
  • 仁濟醫院王育團隊成功實施高齡巨大卵巢囊腫的經陰道單孔微創手術
    ,為一位盆腔腫塊直徑為25釐米的80歲患者實施了經陰道(自然腔道)單孔微創手術。  這個病例也是目前國內完成的經陰道單孔下患者年齡最大、腫塊最大的婦科微創手術的公開報導。患者術中出血僅有5毫升,術後三天康復出院。  據了解,患者近期感到下腹部有間歇性墜脹感。自己摸到腹部有個硬塊越來越大,小便時有墜脹感。醫院檢查提示盆腔巨大佔位,直徑達25cm。多家醫院均表示年紀大、腫塊大、手術風險高, 即便是開腹手術,也存在極大的手術風險。
  • 「達文西」手術機器人完成330例手術啦!
    「醫生,能讓『達文西』機器人給我做手術嗎?」在哈醫大四院,很多患者都這樣問自己的外科醫生。自2019年6月,哈醫大四院在省內率先引進首臺達文西XI手術機器人以來,這個手術機器人成為患者心中當之無愧的「大明星」!不到一年時間,哈醫大四院已累計完成「達文西」機器人手術330餘例,涉及胸外科、泌尿外科、婦科、甲狀腺外科、肝膽外科、結直腸外科等學科。
  • 聚焦國產手術機器人的未來 | 年度行業...
    2006年,美國Intuitive Surgical公司研發的第二代達文西S手術機器人推出後,中國人民解放軍301醫院引進了首臺達文西手術機器人。同年,北京積水潭醫院聯合北京航空航天大學利用小型模塊機器人,完成中國首例長骨骨折髓內釘內固定遠程遙控手術。
  • 陝西首例經臍單孔腹腔鏡殘餘膽囊切除手術在省二院順利實施
    三秦都市報-三秦網訊(通訊員 李亞斌 記者 阮班慧)近日,陝西省第二人民醫院(陝西省老年病醫院)國務院政府特殊津貼專家、陝西省有突出貢獻專家、一級主任醫師張震波率領的腹腔鏡團隊,於2020年12月2日完成陝西省首例經臍單孔腹腔鏡殘餘膽囊切除手術。患者愈後良好,如期出院,達到更微創和臍部隱瘢痕效果。
  • 《我的白大褂》機器人手術現場堪比科幻大片
    深圳衛視5月1日晚播出的東鵬特飲《我的白大褂》節目中,自主呼吸麻醉胸外科手術讓不少網友驚嘆連連。今晚即將播出的節目中,更有機器人登場做手術,全程高能!機器人炫酷登場做手術,這波「黑科技」全程尖叫看完肺部多處存在癌細胞,手術中還有大出血可能!術前談話的結果讓患者王女士內心不安起來。
  • 「妙手」機器人上崗,實現亞毫米級手術精度
    1月6日,醫院為胡某實施手術,本次手術首次採用「天璣」骨科手術機器人精準「操刀」輔助手術,手術獲得圓滿成功。據悉,這是珠海首例骨科機器人輔助手術,也是珠海首次引進「天璣」骨科手術機器人,該機器人能夠完成脊柱、創傷等骨科手術,實現亞毫米級手術精度。珠海首例骨科手術機器人「上崗」進行了直播。
  • 【快訊】南方醫院泌尿外科第四代達文西機器人手術突破50例
    2020年5月21日,隨著機器人輔助腹腔鏡下對一名7歲男童的先天性腎盂輸尿管連接狹窄(UPJO)的裁剪成形術的順利完成,南方醫科大學南方醫院泌尿外科達文西機器人手術成功完成了第50例,同時也意味著,該團隊成為廣東省內第一個用第四代達文西機器人手術系統完成50例手術的團隊。▲南方醫院泌尿外科機器人手術團隊合影。