術」
 |
/news/2025/03/30/0959395620S.jpg |
傳統腦部手術需打開頭骨,對難以觸及的區域或腫瘤進行切除,過程侵入性高、風險大,且患者恢復期長。為解決此困境,科學家研發出新型微型磁控機器人手術工具,有望實現對腦部進行「鎖孔手術」,大幅降低手術侵入性與風險。
這項由多倫多大學主導、加拿大多倫多病童醫院(SickKids)合作的研究,開發出一組直徑僅約3毫米的微型神經外科手術工具。研究成果發表於《科學機器人》(Science Robotics)期刊,展示了這些工具能夠抓取、拉動和切割組織的能力。
傳統機器人手術工具多採用電纜連接電動馬達驅動,但微型化後,纜線控制的滑輪易損壞且摩擦力大,限制了工具的尺寸縮小。新研發的磁控機器人系統則採用外部磁場驅動,由微型工具(抓取器、手術刀、鑷子)和內嵌電磁線圈的手術台組成。患者頭部置於線圈上方,工具透過小切口進入腦部。
透過調整線圈電流,科學家得以精準控制磁場,使工具執行抓取、拉動或切割等動作。與傳統開放式腦部手術中,外科醫生依賴手腕靈活度操控工具不同,磁控機器人工具能模擬手腕動作,實現「腕式」移動,進入腦部深處。
在臨床前試驗中,研究團隊使用豆腐和覆盆莓模擬腦部組織,測試工具性能,並與外科醫生操控的傳統工具進行比較。結果顯示,磁控手術刀切割寬度平均僅0.3-0.4毫米,比傳統工具的0.6-2.1毫米更精準。抓取器抓取目標的成功率也達到76%。
目前研究團隊正致力於將機器手臂和磁控系統整合至手術室環境,並使其與影像系統兼容,為未來的臨床試驗做準備。