为了尽量减低手术创伤及改善目前机械人手术的安全性,香港大学(港大)李嘉诚医学院外科学系名誉临床教授杨重光教授(杨教授)发起了一个创新项目,以开发一种具备触觉(力度)反馈,能够施行单切口或经自然腔道(无切口)手术的崭新外科手术机械人系统(NSRS)。自2012年起,香港理工大学(理大)工业及系统工程学系副主任容启亮教授(容教授)领导的资深工程师团队接受邀请,以工程专家伙伴身分研发新系统。借着容教授应用在航天精密仪器方面的专业知识,与及杨教授投入丰富的机械人外科手术经验,研发团队最近成就了此项突破,开发出全球首台内置马达,具备高达十个活动自由度的机械臂的NSRS。港大李嘉诚医学院副院长(临床事务)、钟棋伟龚素霞基金教授(创新及微创外科)、外科学系临床教授兼外科技术培训中心主任罗伟伦教授(罗教授)联同杨教授,成功运用新系统进行了连续三次的动物外科手术试验。此项创新研发项目由一家专门拓展崭新无创外科技术的公司—香港无创外科有限公司(NISI)提供经费,项目亦同时获得香港特别行政区政府创新科技署拨款支持。
现今的微创外科手术市场仅存在一个外科机械人系统。该系统的价格不但十分高昂,而且存在许多缺点,当中包括:需要在病人身上开多个切口、缺乏触觉(力度)反馈及机身体积庞大等。此外,该系统亦并非为经自然腔道(或无切口)机械人手术程序而设计。相比之下,崭新的NSRS外科机械人系统能够通过单一细小的切口或经由自然腔道进入人体,并在体内扩展以施行各样的手术程序。
与现时需要在腹部开多个切口(3至6个)的手术机械人相比,采用内置马达驱动机械臂的NSRS可经由单一切口或自然腔道进入人体,功能覆盖各类腹腔或盆腔手术。基于机械臂内特制的微型马达处于较接近末端执行器(手术工具)的位置,机械臂不单能执行高精确度的动作,还能提供高敏感度的触觉或力度反馈。NSRS是全球首个配备了内置马达,能够以细小的体积产生足够力度,以施行各种体内手术的外科机械人系统,为开拓未来无创外科手术的领域踏出了重要一步。
自去年12月以来,NSRS原型已在港大李嘉诚医学院外科学系外科技术培训中心连续三次成功完成动物外科手术试验。而最近一次在本年2月3日进行的试验,更成功在一小时内完成活猪胆囊切除手术,结果令人鼓舞。杨教授指出:“我们相信透过尖端技术与外科手术机械人平台的整合,能够使未来的机械人手术更安全,更少创伤,从而为病患者提供更好的护理。”罗教授补充说:“我们会继续在动物模型和人类遗体,以单切口和经自然腔道的方式为新系统进行更复杂的手术程序测试。我们的目标是在不久的将来应用此系统,在病人身上进行各类的机械人手术。”
理大校长唐伟章教授说:“理大对研发各类深空探测任务中所需的创新精密仪器具丰富经验。我们的跨学科团队极具创意地揉合了物料的特性、设计、和机械电子的元素;制作出体积较小、重量较轻但极为精准的仪器。我们的下一个挑战是把这些航天技术转化成为民用技术。”容教授指出:“NSRS的研发显然是一个航天技术的应用例子。我们很高兴知道理大此项创新的工程研发,能够为微创外科手术领域开创新的一页,为病人带来更大的福祉。”
(据香港大学)
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