科技有狠活|“一根针”可以诊治早期肺癌!未来医疗竟然是这样的

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封面新闻 2023-08-17 23:19 215556

封面新闻记者 谭羽清 宁芝 见习记者 寇梦珊 部分图片由华西医疗机器人研究院提供

你有想象过未来医疗的样子吗?机器人能为我们做哪些服务?

8月16日,封面新闻走进天府国际城生物城文化中心,在华西医疗机器人研究院(以下简称:研究院)展出的研发产品上看到了答案。

精准诊断与治疗早期肺癌的经皮穿刺手术机器人;帮助医生“拓展视野”的神经可视化脊柱微创手术导航系统;精确高速打印外固定支具的智能3D医疗高速打印系统;用于中医远程诊疗的中医智能舌诊仪;用于各类康复训练和身体保健的步态与平衡功能训练评估系统TacPrint、云物联手部康复机器人、LightCare P1坐站/行走康复机器人.....

据悉,在“医工结合”与“产教融合”发展模式下,目前研究院已在外科医疗、3D医疗打印、中医数字化、康复训练和身体保健等领域取得了迅猛进展。

“一根针”就能诊断、治疗早期肺癌

肺癌是我国发病率和死亡率居首位的恶性肿瘤,根据国家癌症中心发布的2022年全国癌症报告,我国肺癌发病人数为82.8万。面对中晚期肺癌,世界上均没有非常有效的治疗方法,“三早”,即早筛、早诊、早治是目前唯一的防治路径。但由于各地医疗资源分布不均,部分地区的患者并没有条件做到“三早”。

研究院这次展出的经皮穿刺手术机器人的出现或能改变这一窘境,让经验资历相较尚浅的医院也有机会为病人进行经皮穿刺活检乃至治疗。

据华西医疗机器人研究院临床工程师邱梦君介绍,团队研发的这台机器人正是为“三早”中的早诊和早治需求准备的,在条件合适的情况下,该设备能在确诊后立刻对病人进行治疗,让一场手术一举多得,“早筛时,需要用到我们的穿刺针,取到病人的病灶点。取到之后,(如果确诊肺癌)我们就可以进行下一步的治疗,比如说粒子植入、热消融、冷消融。”

此外,该技术实现了人工智能引导下对肺结节的一针穿刺到位,意味着后期对肺结节进行各类经皮微创治疗技术将实现智能化时代。

邱梦君还表示,目前长三角地区部分医院已开始使用这台机器人,预计很快也能惠及四川地区“我们最近已经获得华西医院的相关临床批文,一旦通过了伦理,就会在华西医院先开展相关工作。之后,我们将以‘1+N’的形式带动基层医院参与肺癌早筛、早诊和早治,这一系列工作计划在2~3年内完成。”

像玩VR游戏一样操刀脊柱微创手术

“这个红色的椎体就是手术用的针,可以沿着这条黄色的引导线,穿刺到靶点,也就是病灶处。”在神经可视化脊柱微创手术导航系统展位,华西医疗机器人研究院脊柱微创团队成员舒畅头戴VR眼镜,手持特制穿刺针,为记者演示了医生利用该设备进行手术的大致形式。看着屏幕上显示的3D模型随着他的动作而变化,仿佛在进行一场模拟外科手术类的VR游戏。

在传统的这类手术中,医生需要借助术中X光透视,精准定位病灶,并且结合术前CT、MRI等影像学检查,在大脑中完成二维到三维的图像重建及融合,对医生能力要求高,需要良好的空间定位能力与对实体解剖结构的完全熟悉。

而该设备对AR技术的拓展运用,可以虚拟补充手术视野,呈现手术部位的3D模型,帮助医生在术中对周围神经清晰可见,缩短手术时长一半以上,极大降低手术难度,提高手术精度,大大提高成功率,降低并发症。

“以往,一名优秀的医生需要了解穿刺过程,并知道从何路径进行穿刺是正确的。但现在有了我们的设备后,基本只需进行穿刺就可以了,‘导航’会引导他们。”舒畅说道。如今临床上脊柱类手术医生紧缺,该机器人还有助于帮助更多医生有能力实施该类手术,填补此领域的人员空缺。

半小时内高速打印骨折外固定支具

利用3D打印进行个性化模型的定制在一些领域已较为常见。但在争分夺秒的医疗的急救创伤场景下,传统的3D打印机由于速度过慢,打印一个外固定支具就需花费数小时,并不能投入到实际使用中。

而这次展出上的智能3D医疗高速打印系统则解决了速度问题,让3D打印也能有机会应用到急诊救治中。据介绍,患者受伤后经1~2分钟实时扫描后台数据推送到该打印机,20~30分钟即可精准打印出固定支具,效率是传统3D打印技术的20倍以上。并且,这种3D打印固定支具的价格与传统高分子石膏和夹板相近,佩戴还更为合身舒适。

为什么该打印机能如此“神速”?华西医疗机器人研究院精创浩达CEO吴文韬向记者解释,是因为研发并采用了“冷凝固化无支撑架打印技术”及“专利配方改性聚乳酸环保绿色材料”这两项核心技术,它们可以使得打印舱室内温度无须像传统3D打印时一样维持在120度高温,而是允许在几度到十几度的环境下边打印边进行较为快速的固化,从而大幅提升打印效率。

此外,吴文韬表示未来还会继续对设备进行改进升级,让它能够打印如用于肩关节等部位的更复杂曲面的固定支具,“估计九月底就会出来这样的二代机型。”

AI辅助中医远程问诊

在看中医时,我们总会在现场向医生“出示”舌头,以便医生通过舌头的颜色和状态,结合问诊、经验等进行疾病的诊断。而在未来,本次展览上的中医智能舌诊仪或帮助经验丰富的老中医不用和患者面对面,就能完成诊断。

据华西精创手术机器人研究院精创高维度科技团队的产品总监谢小康介绍,这种特制的“舌象”采集箱能够准确地采集,并向医生呈现拍摄下的舌头的情况,同时还具备图像处理和分类等功能,让医生能更准确快速地对患者情况进行判断。

此外,这台仪器还能辅助对识别“舌象”不太准确的医生进行诊断,因为它通过采集大样本舌象、胃镜及病理数据,建立了消化系统疾病的舌象诊断临床大数据采集平台。其中人工智能图像处理及辅助诊断算法,可自动分析与辅助诊断,为医生提供参考信息。

谢小康还表示,在未来的研发升级后,团队研发的舌诊仪或还将助力部分胃部疾病的辅助诊断,“舌头和胃是一个系统,因此舌相是可以在一定程度上反映胃部疾病的。”

助力手部、下肢康复训练

消除运动平衡功能障碍

除了诊疗方面,在这次展出的展品也体现了机器人在康复训练和身体保健领域的作用和潜能,从手部到下肢再到整个身体的平衡功能的康复保健,机器人都能“出力”。

在展台上,记者看到了一个手套造型的机器装置,戴上它,它就能带动手掌进行一系列弯曲伸直的动作。原来它就是“云物联手部康复机器人”,可以为卒中、脑外伤及手部功能障碍患者提供精准化、数字化的康复服务。

此外,据研究院华西精创逻辑生命团队工程师肖林介绍,该手部康复装置不仅能与手机APP连接,精准获取训练者的个性化信息并匹配最佳训练方案,让用户获得走向康复的“最短路径”,并且预计推向市场的价格或将不高于5000元,以便惠及更多有这类康复需求的家庭。

而对于下肢功能障碍这样更大肢体部位的康复训练,LightCare P1坐站/行走康复机器人则给出了解决方案。研究院华西精创医疗科技团队的李祥云表示,该机器人在运动的时候,会拟合人肩关节的运动轨迹,完成从坐到站的动作,从而帮助患者更有效、舒适地进行康复训练。

目前,该机器人已经在部分医院的康复科及社区的康复中心进行初步使用,而对于未来,李祥云提到或将推出多种配置、价位的产品,希望它能走进更多医疗机构,并有机会服务于个人、家庭。

展厅里,记者还发现了一个像小站台一样的仪器——步态与平衡功能训练评估系统TacPrint,据介绍,它运用到了全球最密大阵列触觉传感技术,主要针对卒中、脑外伤、儿童脑瘫病人等运动平衡功能障碍的患者,帮助他们进行评估与训练。

站上这块“站台”,它能够精准快速地对脚底分布重心进行评估,如扁平足与否等。此外,它还能智能化定制相关模拟训练,通过游戏的形式让患者在不知不觉中高效快速实现功能恢复。

此外,现场医疗触觉传感团队负责人孙滨博士告诉记者,该装置上的触觉阵列传感器应用前景广阔,比如可以直接安置在鞋垫上,在人行走的过程中就能随时采集到步态、压力等信息,为以后人类越来越精致的生活打下“数据基础”,或是运用于手术机器人上。

评论 29

  • 咕咕 2023-09-26 发表于四川

    科技!

  • fmc0051e 2023-09-01 发表于江苏

    震惊

  • fm2150029 2023-08-20 发表于四川

    进步

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