在對大腦進行微創手術時,外科醫生目前使用的導管不夠靈活,再加上復雜、精細的大腦結構,意味著導管可能很難精確放置在所需位置。英國帝國理工學院開發了新的精密微創平臺,改進了目前的微創手術技術,或將增強安全有效地診療人類疾病的能力。研究結果發表在最新一期《公共科學圖書館·綜合》上。

該平臺改進了現有的微創手術,即外科醫生通過身體的小切口部署微型攝像頭和導管的鎖孔手術。它包括一個柔軟、靈活的導管,可避免治療時損害腦組織,以及一個支持人工智能的機械臂,以幫助外科醫生引導導管穿過腦組織。這種導管由4個相互關聯的部分組成,這些部分相互滑動,可實現靈活的導航。

導管連接到一個機器人平臺,該平臺將人類手動輸入和機器學習相結合,能小心地將導管引導到疾病部位。然后,外科醫生通過導管輸送光纖,這樣他們就可以通過操縱桿控制并導航導管。人工智能平臺從外科醫生的輸入和腦組織內的接觸力中學習,以準確地引導導管。

為了測試他們的平臺,研究人員在兩只活羊的大腦中放置了導管,并在一周內每天24小時監測疼痛或痛苦的跡象。導管植入后,他們沒有發現綿羊有痛苦、組織損傷或感染的跡象。

研究人員稱,新發現或會對微創、機器人腦外科手術產生重大影響。研究人員希望這將有助于提高當前需要精確部署診療系統的神經外科手術的安全性和有效性。