(上圖)香港中文大學陳詩瓏醫生示範透過控制台遙距操作 9300 公里外位於瑞士蘇黎世聯邦理工學院的磁控內窺鏡手術系統
香港中文大學(中大)醫學院,聯同瑞士蘇黎世聯邦理工學院(ETH Zurich),實現全球首次利用豬模型的遙距磁控內窺鏡手術。這項手術跨越 9300 公里距離,由身處香港手術室的醫生負責現場監督,並由身處瑞士蘇黎世的專家遙距操作。是次科研成果已刊於《Advanced Intelligent Systems》。
9300 公里的遙距手術
研究團隊在香港一方的手術室手術台旁邊放置了一部服務器電腦,並透過有線網絡,連結至名為「Navion」的臨床使用便攜式磁性導航系統,以及可磁控的內窺鏡兼機械人系統。在蘇黎世一方的控制台上,網絡傳輸協定「WebSocket」提供實時數據傳輸,操作員可與香港手術室內的機械人系統溝通,控制香港手術室內的內窺鏡機械人,同時透過視訊監督過程。
圖中右邊的電視螢幕,顯示身在瑞士 ETH Zurich 的團隊遙距操作香港手術室內的磁控內窺鏡手術系統,左邊的電腦螢幕顯示內窺鏡在胃部模型內所得的影像
中大表示,兩者之間必須由可靠且高速的網絡連接。整套機械人系統放置在香港「醫療機械人創新技術中心」的混合手術室(Hybrid Operating Room)中,而該中心是中大在香港特區政府 InnoHK 資助下成立的研究中心之一,其混合手術室專為新型手術機械人及醫療設備的研發而設,是全亞洲獨有的設施。蘇黎世聯邦理工學院是該中心的海外合作機構之一。
內窺鏡「後屈」成功,顯示系統可媲美標準設備
術後 X 光影像顯示,系統使用的磁控內窺鏡能夠在豬模型的胃內完成「後屈」(retroflexion)。「後屈」是內窺鏡檢查成功與否的一項重要指標,因為大幅度屈曲是磁性內窺鏡的一大挑戰,「後屈」的成功,反映它克服了操作限制,並能夠如標準設備般於體內流暢地移動。團隊也順利於是次研究中證實,系統有能力取得足夠體積的胃壁組織進行活檢。
磁控內窺鏡
大幅度的屈曲,是磁性內窺鏡的一大挑戰
內窺鏡的產品原型的骨幹,由細小磁鐵及小球體相連組成,在磁控下仍然能夠大幅度屈曲
中大醫學院外科學系助理教授陳詩瓏醫生表示:「遙控內窺鏡技術除了有助進行跨地域的外科訓練和指導外,更可為偏遠地區病人提供迅速的診斷和手術護理,缺乏有關外科技術的地區尤其受惠。透過此平台,經訓練的護士甚至可在專家遙距指導下執行所需程序。隨着技術的普及化,全球數以百萬計的消化道癌症患者,有望獲得更快的診斷和治療。」
中大醫學院院長、信興教育及慈善基金機械人外科教授趙偉仁教授(左二)及外科學系助理教授陳詩瓏醫生(右二),ETH Zurich 機械人與智能系統研究所所長 Bradley Nelson 教授(左一)及他的團隊
蘇黎世聯邦理工學院機器人與智能系統研究所所長 Bradley Nelson 教授表示:「我們將繼續發掘遙距內窺鏡技術的潛能,下一階段的研究將使用人的胃部進行。我們希望將技術擴展到更多方面,除了癌症篩檢外,應用於消化道的其他器官、神經血管系統,以及胎兒手術等。」
中大醫學院院長、信興教育及慈善基金機械人外科教授趙偉仁教授總結:「透過建立一個機械人平台網絡,遙距手術能夠大大提高醫療服務的普及性,促進全球外科專家知識和專業技能的交流合作… 為病人福祉帶來重大貢獻。」
來源:香港中文大學
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