气管插管手术机器人进行科研实验。
日前，2024年福州市创新创业大赛之“最受欢迎的创新企业”评选正如火如荼地进行。福建骞越医疗科技有限公司（简称“骞越医疗”）展示的经自然腔道手术机器人项目受到欢迎，暂列投票榜第一名。
该项目涵盖了输尿管镜手术机器人和气管插管手术机器人两种机型，为医生打造智能手术工具，让各类外科手术更精准、更便捷、更高效。
气管插管手术机器人 提高插管成功率
气管插管技术是临床麻醉、心肺复苏及伴有呼吸功能障碍的急危重症患者急救、抢救过程中的重要治疗措施。据统计，我国每年接受全麻手术的约有3000万人次，其中约2000万人次需要气管插管建立人工气道。
“目前国内在做插管术时面临诸多挑战和痛点，例如，麻醉医生感染，近距离插管患者口中的气溶胶、体液、血液容易感染麻醉医生，麻醉医生有职业防护的需要。”骞越医疗相关负责人介绍，熟练的麻醉师一次性插管成功率不到70%，如果遇到气道情况复杂或医生经验不足可能需要二次或者三次插管，对患者的腔道会产生一定的损伤。麻醉医生还面临人手紧缺的问题。国内每10万人拥有0.7个麻醉医生，远低于美国每10万人拥有2.5个麻醉医生的标准。
该负责人介绍，有了气管插管手术机器人，一个医生可操纵多台设备为患者施行手术，降低医生工作量及受感染几率的同时，还提高了插管的成功率。“这款气管插管手术机器人无论在人体还是人体模型上一次性插管成功率均为100%，这在福建省立医院的科研临床实验中得到验证。”该负责人表示。
该款机器人还创新性地采用了自动控制以及远程操控两种模式。医生借助遥控手柄控制机器人各个关节，完成气管插管操作。“机器人还可以自主完成内窥镜的插管过程以及气管的送管过程，从而实现气管插管手术的自主化。”上述负责人表示，此外，这款机器人还携带图像导航系统，能够辅助医生寻找解剖结构，实时监测手术状态，提高安全性与稳定性。
据悉，气管插管手术机器人由福州大学未名医疗机器人研究院、福建省立医院、福建省智慧医工联合工程研究中心、福建骞越医疗科技有限公司联合研发，已经在福建省立医院开展了6例人体科研临床实验，3例自动插管、3例遥控插管，一次性插管成功率均为100%，不良事件为零。该负责人表示，今后，这款机器人设备小型化后，还可搭载在急救车辆上，应用于院外急救场景等。
输尿管镜手术机器人聪明又能干
中国尿结石患病率约为7%，且5年内复发率高达50%。根据医学统计，约68%的尿结石手术是采用柔性输尿管镜术式完成。
“但是，医生采用柔性内镜手术存在人工手动操作不精确、医生操作视野受限、肾内压监测不准确、长时间手术易疲劳等问题。”骞越医疗相关负责人介绍，为解决这些难题，公司联合福建省智慧医工联合工程研究中心、福建协和医院研发了输尿管镜手术机器人，由柔性器械、驱动控制台、机器人移动平台构成。
这款输尿管镜手术机器人可谓是聪明又能干。据介绍，这款机器人实现了内窥镜导航+电磁导航的术中可视化，能够实现对动态场景中结石的准确定位，并构建手术场景三维模型重建方法，有助于医生实时获取手术过程中患者内部器官结构的三维信息，帮助他们更好地定位手术区域、识别重要结构、控制手术进展，减少手术风险并提高手术效果。
输尿管镜手术机器人还可以人机自然交互控制。这是基于递归神经网络的手术机器人交互力感知方法，根据人机任务特征动态调整视觉、力觉等交互感知信息的呈现形式，建立符合输尿管软镜手术临床经验的人机自然交互系统。它可利用来自手术机器人系统近端的感知数据，递归神经网络能够处理序列数据的神经网络结构，其中的循环连接使得信息能够在网络中传递并保持记忆。
“采用人机自然交互控制的手术机器人可以使手术更加精准和安全，减少并发症风险，为患者提供更好的手术体验，通过力位混合控制，机器人可以根据受力情况对位置进行调整。”上述负责人介绍，同时，机器人可根据位置的变化来调整力的施加，能更好地适应动态环境和临床操作者的需求，有助于提高手术机器人在复杂手术环境中的操作精度和效率。
