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嘉峪檢測(cè)網(wǎng) 2021-09-09 20:07
外科手術(shù)機(jī)器人臨床試驗(yàn)設(shè)計(jì)要點(diǎn)
外科手術(shù)機(jī)器人為微創(chuàng)外科帶來(lái)了新的變革,使手術(shù)操作更靈活、精準(zhǔn),手術(shù)視野更加廣闊清晰。 具有手術(shù)視野辨識(shí)度高、手術(shù)精準(zhǔn)度高、出血量少、住院時(shí)間少等優(yōu)勢(shì),大大擴(kuò)展了微創(chuàng)外科手術(shù)的應(yīng)用范圍。許多臨床實(shí)踐已經(jīng)證明,機(jī)器人手術(shù)出血量少、住院時(shí)間短、術(shù)后恢復(fù)快等特點(diǎn),在現(xiàn)代外科迅速發(fā)展[1]。
一、手術(shù)機(jī)器人的分類
手術(shù)機(jī)器人主要從臨床醫(yī)學(xué)應(yīng)用、手術(shù)系統(tǒng)中的功能和控制方式3種不同角度進(jìn)行分類[2]。
(一)從臨床醫(yī)學(xué)應(yīng)用角度分類。手術(shù)機(jī)器人可分為腹腔鏡手術(shù)機(jī)器人、神經(jīng)外科手術(shù)機(jī)器人、骨科手術(shù)機(jī)器人、血管介入外科手術(shù)機(jī)器人以及支氣管手術(shù)機(jī)器人等;骨科手術(shù)機(jī)器人可進(jìn)一步細(xì)分為脊柱創(chuàng)傷手術(shù)機(jī)器人和關(guān)節(jié)置換手術(shù)機(jī)器人。
(二)從手術(shù)系統(tǒng)中的功能角度分類。手術(shù)機(jī)器人可分為外科計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)和(或)制造系統(tǒng)及外科助手兩大類。外科計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)和(或)制造系統(tǒng)將患者術(shù)前圖像數(shù)據(jù)和患者體征數(shù)據(jù)融合,構(gòu)建患者的三維模型,結(jié)合增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)技術(shù)輔助制訂手術(shù)計(jì)劃及術(shù)中導(dǎo)航,協(xié)助手術(shù)順利準(zhǔn)確實(shí)施。外科助手旨在為外科醫(yī)生提供一套多功能工具,使外科醫(yī)生治療患者能力增強(qiáng),主要包括手術(shù)擴(kuò)張器和輔助手術(shù)支撐。
(三)從控制方式角度分類。手術(shù)機(jī)器人可分為被動(dòng)支撐手術(shù)機(jī)器人、協(xié)同操作手術(shù)機(jī)器人、主動(dòng)驅(qū)動(dòng)手術(shù)機(jī)器人以及主從遙控操作手術(shù)機(jī)器人。①被動(dòng)支撐手術(shù)機(jī)器人在手術(shù)中提供支持功能,并不執(zhí)行任何操作;②協(xié)同操作手術(shù)機(jī)器人執(zhí)行類似手術(shù)助理的操作,如持有工具、自動(dòng)定向;③主動(dòng)驅(qū)動(dòng)機(jī)器人并不與外科醫(yī)生直接互動(dòng),表現(xiàn)出很強(qiáng)的自主性;④主從遙控操作手術(shù)機(jī)器人是目前最常用的手術(shù)機(jī)器人,主端一般為主刀醫(yī)生控制,從端為機(jī)械臂控制,主端通過(guò)從端進(jìn)入人體體內(nèi)進(jìn)行手術(shù)操作,同時(shí)通過(guò)從端上的視頻成像系統(tǒng)獲得高清目標(biāo)圖像。
全球代表性手術(shù)機(jī)器人見(jiàn)表1。
表1 全球代表性手術(shù)機(jī)器人
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分類 |
代表產(chǎn)品 |
公司名稱 |
公司總部 |
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腹腔鏡手術(shù)機(jī)器人 |
da Vinci Robotic Assisted Surgical system |
Intuitive Surgical |
美國(guó) |
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美國(guó) |
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Senhance |
TransEnterix |
美國(guó) |
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Severance |
Revo-Ⅰ |
韓國(guó) |
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骨科手術(shù)機(jī)器人 |
Mazor X |
Medtronic |
美國(guó) |
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ROSA ONE Spine |
Zimmer Biomet |
美國(guó) |
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ROSA Knee |
Zimmer Biomet |
美國(guó) |
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MAKO |
Stryker |
美國(guó) |
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TSolution One |
Think Surgical |
美國(guó) |
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神經(jīng)手術(shù)機(jī)器人 |
ROSA ONE Brain |
Zimmer Biomet |
美國(guó) |
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Neuromate |
Renishaw |
英國(guó) |
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CorPath GRX |
Corindus |
美國(guó) |
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血管介入手術(shù)機(jī)器人 |
Amigo |
Catheter Precision |
美國(guó) |
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Sensei Robotics |
Hansen Medical |
美國(guó) |
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支氣管手術(shù)機(jī)器人 |
Monarch |
Auris Health |
美國(guó) |
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Ion |
Intuitive Surgical |
美國(guó) |
表1 全球代表性手術(shù)機(jī)器人天璣骨科手術(shù)機(jī)器人由北京天智航醫(yī)療科技股份有限公司生產(chǎn),國(guó)內(nèi)第一臺(tái)有醫(yī)療器械注冊(cè)證的手術(shù)機(jī)器人產(chǎn)品。用于輔助醫(yī)生精準(zhǔn)定位植入物或手術(shù)器械,應(yīng)用范圍是脊柱外科、創(chuàng)傷骨科[3]。
二、臨床試驗(yàn)方法的選擇
臨床試驗(yàn)方法的選擇根據(jù)《醫(yī)療器械臨床試驗(yàn)設(shè)計(jì)指導(dǎo)原則》,臨床試驗(yàn)設(shè)計(jì)的基本類型主要有平行對(duì)照設(shè)計(jì)、配對(duì)設(shè)計(jì)、交叉設(shè)計(jì)、單組設(shè)計(jì)四種。手術(shù)機(jī)器人類醫(yī)療器械臨床試驗(yàn)最常選擇平行對(duì)照設(shè)計(jì),由于手術(shù)機(jī)器人剛應(yīng)用于部分外科領(lǐng)域不久,理念還較新,也有部分試驗(yàn)采用單組目標(biāo)值設(shè)計(jì)方法。
三、對(duì)照產(chǎn)品的選擇
由于手術(shù)機(jī)器人是由現(xiàn)代微創(chuàng)外科的需求發(fā)展起來(lái),上市產(chǎn)品使用還不到十幾年時(shí)間,對(duì)于安全性數(shù)據(jù)的收集也還不夠全面,目前還沒(méi)有完全一致的上市產(chǎn)品同類設(shè)備可作為對(duì)照品,最常見(jiàn)的腹腔鏡手術(shù)機(jī)器人:為代表的是達(dá)芬奇手術(shù)機(jī)器人,骨科微創(chuàng)外科多數(shù)為美國(guó)進(jìn)口的一些設(shè)備,因此在手術(shù)機(jī)器人類醫(yī)療器械臨床試驗(yàn)中往往采用傳統(tǒng)的標(biāo)準(zhǔn)治療:傳統(tǒng)腹腔鏡手術(shù)、傳統(tǒng)骨科關(guān)節(jié)鏡手術(shù)或者開(kāi)放手術(shù)作為對(duì)照。
四、評(píng)價(jià)指標(biāo)的選擇
評(píng)價(jià)指標(biāo)通常分為主要評(píng)價(jià)指標(biāo)和次要評(píng)價(jià)指標(biāo)。主要或次要指標(biāo)應(yīng)盡可能量化、客觀且易于測(cè)量(獲得),其表現(xiàn)形式一般采用定量指標(biāo)和定性指標(biāo)相結(jié)合的方式。例如骨科手術(shù)機(jī)器人:往往采用客觀的關(guān)節(jié)角度測(cè)量或CT、核磁等影像學(xué)檢查作為主要評(píng)價(jià)指標(biāo),泌尿外科則考慮前列腺術(shù)后排尿功能總體有效率,腹腔鏡手術(shù)則更多的側(cè)重于手術(shù)中效果評(píng)價(jià)(如出血量、手術(shù)時(shí)間等)、術(shù)后傷口愈合時(shí)間等。對(duì)于腫瘤試驗(yàn)的受試者還會(huì)追蹤其生存期、免疫和炎癥反應(yīng)等指標(biāo),安全性指標(biāo)則會(huì)考慮術(shù)后并發(fā)癥以及術(shù)后不良事件的發(fā)生率。
盡管機(jī)器人手術(shù)在外科疾病中的應(yīng)用不斷增加,但到目前為止,大樣本的、前瞻的、隨機(jī)的研究仍較少,主要原因在于機(jī)器人用于臨床的時(shí)間還較短,并且手術(shù)機(jī)器人還存在如下不足:(1)機(jī)器仍較笨重,手術(shù)時(shí)機(jī)器與患者吻合用時(shí)較長(zhǎng)。(2)機(jī)器從患者兩腿之間放置時(shí),有礙舉宮操作。(3)一次性耗材費(fèi)用較高,在中國(guó)進(jìn)行同樣的手術(shù)采用機(jī)器人要比傳統(tǒng)腹腔鏡的費(fèi)用貴3倍左右。(4)欠缺觸覺(jué)及力度反饋。(5)有0.2~0.4 % 的設(shè)備故障率,不能完全替代傳統(tǒng)手術(shù)。目前已有多個(gè)國(guó)家正在研究新型手術(shù)機(jī)器人以盡量克服上述不足,如:德國(guó)的 DLR 系統(tǒng)、波蘭的 Robin Heart 系統(tǒng)、日本的 NeuRobot 系統(tǒng)及中國(guó)的“妙手 A”系統(tǒng)等,相信隨著科技的進(jìn)步,這些問(wèn)題終將解決。
參考文獻(xiàn)
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