机器人参与手术是医疗自动化发展关键。

1月26日发表在Science Robotic上的一篇论文显示，约翰·霍普金斯大学的研究人员设计的智能组织自主机器人STAR成功完成了动物的腹腔镜下“肠吻合”操作，10秒左右的操作均由机器人独立自主完成。

约翰·霍普金斯大学怀廷工程学院的机械工程助理教授Axel Krieger说：“我们的发现表明，我们可以自动完成手术中最复杂、最精细的任务之一：肠道两端的重新连接。STAR在四只动物身上进行了同样的手术，结果显著好于人类。”

论文链接：

https://www.science.org/doi/10.1126/scirobotics.abj2908

第一个可以适应软组织手术的机器人系统

“ STAR 之所以特别，是因为它是第一个机器人系统，可以在最少的人为干预下，在软组织中规划、适应和执行外科手术计划。”Krieger说。

肠吻合操作需要高水平的重复运动和精确度的过程，连接肠道的两端可以说是胃肠外科手术中非常具有挑战性的一步，要求外科医生以高精确度和一致性进行缝合。

即使是最轻微的手震动或错位缝合可能导致泄漏，可能导致灾难性的并发症。

软组织手术对机器人来说尤其困难，因为它具有不可预测性，这要求操作者能够迅速适应，以应对意想不到的障碍。

为了应对这一情况，该小组为STAR装备了增强自主性和提高外科手术精确度的新特性，包括专门的缝合工具和最先进的成像系统，提供更准确的外科领域可视化，STAR还有一个新颖的控制系统，可以实时调整手术计划，就像人类的外科医生一样。

基于机器学习的跟踪算法是智能手术的关键

研究人员比较了人工腹腔镜手术和机器人手术的吻合质量标准，包括针位置校正、缝合间距、缝合尺寸、完成时间、管腔通畅率和泄漏压力。

数据表明，STAR系统优于专家外科医生的手工技术和RAS技术的一致性和准确性，这也在体内模型中得到了印证。

指导机器人视觉的，当然也是时下流行的机器学习算法。

Kang和他的学生开发了一个基于结构内窥镜视角的三维机器学习跟踪算法，Kang表示，“我们相信一个先进的三维机器视觉系统是使智能手术机器人更智能和更安全的关键。”

Krieger说，随着医学领域向更多的腹腔镜手术方法发展，为此类手术设计的自动化机器人系统将会非常重要。

知乎热议，这算手术？

这项研究一经报道，也在知乎引发热议。

高赞回答表示，研究中提到的针位置校正、缝合间距、缝合尺寸、完成时间、管腔通畅率和泄漏压力这六项评价指标，前四项可能是机器人做的比人类要好，但是后两项就见仁见智了，因为其中是涉及的变量太多了。

答主@陈子杨Dr.outside 举了个例子。

人体偏差万别，就说做结肠癌，分期早和分期晚，肠道水肿程度完全不一样，有没有梗阻，肠道的干净程度也不一样。胖和瘦，肚子里油多油少也不一样。

另一位也是医生的答主@言成医生 也表示，严格来说，机器人完成的并不是完整的“肠吻合术”，而只是其中的一个步骤。

完整的肠吻合手术，你至少要逐层进腹，选择手术的肠管，处理系膜和肠管，做吻合，放引流，关腹。……完整的肠吻合手术，你至少要逐层进腹，选择手术的肠管，处理系膜和肠管，做吻合，放引流，关腹。

机器人手术文摘菌也报道过很多，各家研究发展也很快，但是谨慎的看，@菲利普医生 的一句总结似乎很到位。

这些研究有一个共同点——在相当多的限制条件下是成功的，但现阶段距离实际应用还有很远的路要走。