新型机器人手术设备旨在提高视网膜手术的精度

新型机器人手术设备旨在提高视网膜手术的精度

即使是训练有素的外科医生在视网膜（人体最小且最敏感的部分之一）上进行手术时，风险也很高。外科医生在处理厚度不到一毫米的细胞层时，必须考虑患者的呼吸、打鼾和眼球运动，以及他们自己不自觉的手部颤抖。

这就是为什么犹他大学约翰·A·莫兰眼科中心以及约翰和玛西娅·普莱斯工程学院的研究人员合作创建了一种新的机器人手术设备，旨在为外科医生提供“超人”的双手。

机器人本身极其精确，运动小至 1 微米（比单个人体细胞还要小）。它通过头盔直接安装在患者的头部，以便补偿患者头部的微妙（有时不是那么微妙）的运动，从机器人的角度来看，保持眼睛相当静止。该机器人还可以在眼睛内较小的手术部位通过称为触觉界面的手持式机器人设备测量外科医生的动作，从而补偿沿途的手柄。

虽然该设备仍在测试中，但预计将改善患者的治疗效果并支持尖端手术，包括针对遗传性视网膜疾病的基因疗法。

研究人员成功测试了带有去核猪眼的机器人，并于本周在期刊上发表了他们的结果科学机器人。这项研究由美国机械工程系教授 Jake Abbott 和莫兰眼科中心视网膜专家 Paul S. Bernstein 领导。

视网膜包含感光杆状细胞和锥状细胞，它们构成了视觉的基础。几种遗传性疾病会导致这些细胞形成不正确，从而导致不同严重程度的视力问题，但新的基因治疗技术可以逆转这些情况。

视力问题的治疗正在迅速进展。我们需要赋予外科医生更好的能力来跟上他们的步伐。 “

Jake Abbott，犹他大学机械工程系教授

例如，美国食品和药物管理局批准的第一个针对遗传性视网膜疾病的基因疗法需要注射到视网膜和另一层称为视网膜色素上皮细胞的细胞之间的空间。除了眼球运动和手部颤抖带来的并发症外，这个视网膜下目标非常小。外科医生必须将药物引入两层亚毫米薄的细胞层之间。

由于该设备尚未被批准用于人类受试者，因此人类志愿者必须配备特殊的眼镜，以便将动物的眼睛直接安装在其自然眼睛的前面。这使得研究人员能够测试机器人在对动物组织进行操作时补偿头部运动和校正车把的能力，而不会给志愿者带来风险。

在该研究描述的实验中，外科医生使用机器人手术设备进行视网膜下注射，同时避免了眼科并发症，获得了更高的成功率。

莫兰眼科中心的视网膜外科医生、合著者 Eileen Hwang 表示，这些结果表明机器人改善了患者护理。

“这个机器人的独特功能，即头部附着，可以让患者在静脉（IV）镇静而不是全身麻醉下进行视网膜下注射，”黄说。 “静脉注射镇静剂可以使患者更快恢复，并且对某些患者来说更安全。与手动注射相比，机器人还可以更精确地输送基因治疗药物，从而实现更具可重复性和更安全的治疗。”

当机器人从实验室到手术室的旅程中，它的旅程因最初赋予它生命的跨学科合作而得到加强。

“犹他大学的这些合作非常精彩，”伯恩斯坦说。 “当我有想法时，工程师、化学家、物理学家就在几个街区之外。”

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