在機(jī)器人的幫助下，心 臟外科醫(yī)生可能能夠更好地計(jì)劃手術(shù)并改善他們的手術(shù)視野。該機(jī)器人通過虛擬現(xiàn)實(shí)并行系統(tǒng)作為數(shù)字孿生進(jìn)行控制，可以通過超聲波對(duì)患者進(jìn)行準(zhǔn)確成像，而不會(huì)出現(xiàn)妨礙操作人員的手部抽筋或輻射暴露。國(guó)際研究團(tuán)隊(duì)在IEEE/CAA Journal of Automatica Sinica 上發(fā)表了他們的方法。
術(shù)中超聲特別有用，因?yàn)樗梢酝ㄟ^提供其他隱藏設(shè)備和解剖結(jié)構(gòu)的實(shí)時(shí)圖像來指導(dǎo)手術(shù)，復(fù)雜系統(tǒng)管理與控制國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室主任王飛躍說。中國(guó)科學(xué)院自動(dòng)化研究所。然而，對(duì)高度專業(yè)技能的需求始終是可靠和可重復(fù)獲取的障礙。
現(xiàn)場(chǎng)超聲醫(yī)師的可用性可能有限，而且許多需要術(shù)中超聲檢查的程序也經(jīng)常需要 X 射線成像，這可能會(huì)使操作者暴露在有害輻射中。為了緩解這些挑戰(zhàn)，Wang 和他的團(tuán)隊(duì)開發(fā)了一個(gè)機(jī)器人術(shù)中經(jīng)食管超聲心動(dòng)圖 (TEE) 平臺(tái)，TEE 是一種廣泛用于診斷心 臟病和指導(dǎo)心 臟外科手術(shù)的成像技術(shù)。
結(jié)果表明，使用帶有模擬平臺(tái)的機(jī)器人可能會(huì)提高術(shù)中超聲的普遍可用性，并幫助經(jīng)驗(yàn)較少的操作者。
研究人員采用并行控制和智能技術(shù)，在準(zhǔn)確代表真實(shí)環(huán)境的虛擬環(huán)境中將操作員與機(jī)器人配對(duì)。配備了超聲圖像數(shù)據(jù)庫(kù)和能夠重建解剖結(jié)構(gòu)的數(shù)字平臺(tái)，機(jī)器人可以為操作員導(dǎo)航目標(biāo)區(qū)域，以便在計(jì)算實(shí)驗(yàn)中更好地可視化和計(jì)劃潛在的手術(shù)矯正。
這樣的系統(tǒng)可用于視圖定義和優(yōu)化以協(xié)助預(yù)先規(guī)劃，以及算法評(píng)估以促進(jìn)實(shí)時(shí)控制和導(dǎo)航。
接下來，研究人員計(jì)劃將目前提出的并行真實(shí)，虛擬系統(tǒng)與特定的臨床需求進(jìn)一步整合，以協(xié)助此類成像機(jī)器人的轉(zhuǎn)化研究。
最終目標(biāo)是將虛擬系統(tǒng)和物理機(jī)器人集成到體內(nèi)臨床測(cè)試中，從而提出一種在醫(yī)療操作中使用并行智能的新診斷和治療方案。
