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目的:以实现具体手术操作任务为目标,在微创手术路径点(巩膜穿刺口)约束的前提下,在密闭眼球空间内,研究机器人系统辅助的微创玻璃体视网膜手术操作的可操作性。从而评估玻璃体视网膜手术机器人在微创玻璃体视网膜手术中的应用能力。 方法:本研究团队与北京航天航空大学合作自主研发了一套玻璃体视网膜手术机器人,该机器人具备2条机械手臂,可以握持眼科常用的器械(23G玻切头、导光头、眼内激光笔、23G眼内镊),进行微创的玻璃体视网膜手术操作。本研究由三名低年资住院医师通过操控机器人双机械手臂的运动路径,再由机器人手臂末端握持相关手术器械,经由手术微切口在密闭的各种眼病动物模型眼内各自完成3例人造玻璃体后脱离、3例视网膜裂孔激光光凝术和3例视网膜表面异物取出术。从而分析机器人系统的可操作性。再由相同的操作者亲自握持手术器械,各自完成3例人造玻璃体后脱离以及3例视网膜裂孔激光光凝术。最后请一名经验丰富的主治医师在不知道操作者以及操作方式的情况下对手术录像进行评分。通过比较两种操作模式的耗时、精确性以及手术效果,研究该机器人系统在微创玻璃体视网膜手术中的稳定性以及精确性。 结果:我们通过该机器人手术系统共完成了9例人造玻璃体后脱离手术、9例视网膜裂孔激光光凝术和9例视网膜表面异物取出术,均顺利完成,其中2例PVD术中出现1个视网膜裂孔,其余未造成明显的视网膜损伤和出血。人机协同操作组和人手操作组的评分比较如下:1、人造玻璃体后脱离手术:三名住院医师通过人机协同操作和人手操作在离体猪眼上共完成18例人造玻璃体后脱离手术,均无失败案例。对各自手术录像的评分进行统计分析,在手术时间上,人手操作组的平均时间为5.91分钟,明显短于人机协同操作组的12.76分钟,具有统计学意义(P=0.001)。其余各项人手操作组得分虽高于人机协同操作组,但均无统计学意义,包括动作的经济性、动作的流畅性、视网膜碰触、视网膜裂孔、视网膜脱离、眼内压失衡、显微镜调整、PVD完成情况。2、视网膜裂孔激光光凝术:三名住院医师各自通过人机协同操作和人手操作在活体兔眼上完成18例视网膜裂孔激光光凝术,均无失败案例。对各自手术录像的评分进行统计分析,在手术时间上,人手操作组的平均时间为1.92分钟,明显短于人机协同操作组的10.91分钟,具有统计学意义(P=0.001)。其次在动作的经济性以及流畅性的评价上,人手操作组优于人机协同操作组,具有统计学意义(P=0.011和P=0.003)。除此之外,其余项目的评分上,人手操作组与人机协同操作组并无统计学意义。 结论:本实验表明该机器人手术系统具有良好的稳定性、精确性,在一定程度上可以代替人手进行精细的玻璃体视网膜手术操作。