AI机器人自主完成胆囊切除手术:医疗科技的巨大飞跃
突破性进展:AI机器人首次实现完全自主手术
美国约翰斯・霍普金斯大学研究团队近日宣布,他们成功训练出一套能够自主完成胆囊切除手术的AI机器人系统,这标志着医疗领域向高度自动化迈出了重要一步。
该系统不仅能执行预定的手术任务,还能理解整个操作流程,具备自主决策与应对突发状况的能力。
SRT-H 系统如何工作?
研究人员将这套机器人系统命名为 SRT-H,并通过一种名为"语言引导模仿学习"的AI框架进行训练。训练数据来源于外科医生在猪尸体上进行的胆囊切除手术视频。
根据发表于《科学・机器人学》期刊的研究成果,SRT-H 在测试中成功完成了对八组不同猪胆囊和肝脏的分离手术。
模拟真实手术环境,挑战复杂解剖结构
胆囊与肝脏的分离过程通常持续数分钟,涉及多种工具的切换使用,包括抓取、夹持与切割等动作,并要求机器人具备实时判断能力和灵活应变的技巧。
研究指出,实验所用的猪器官在形态与解剖结构方面存在显著差异,"高度还原了人类手术中可能遇到的复杂情境"。
准确率 100%,效率仍待提升
尽管 SRT-H 在测试中实现了100% 的手术成功率,其整体操作时间仍略长于专业外科医生。研究人员表示,随着技术不断优化,机器人手术效率有望进一步提高。
对比传统手术机器人系统
目前广泛应用的达芬奇手术系统自2000年获得FDA批准以来,已参与全球超过1200万台手术。但与SRT-H不同的是,达芬奇系统仍需由医生远程操控,尚无法实现完全自主操作。
市场前景广阔,应用潜力巨大
据Baird分析师David Rescott估计,全球手术机器人市场规模已接近100亿美元,2024年全球约有270万台机器人辅助手术。
研究人员指出,未来自主手术机器人或将有效缓解外科医生短缺问题,减少人为误差,并为资源匮乏地区提供稳定、高质量的医疗服务。
研究资助与未来发展计划
本项研究由美国高级健康研究计划署(ARPA-H)、国家科学基金会(NSF)以及国立卫生研究院(NIH)联合资助。
研究团队表示,下一步将致力于提升机器人在更复杂手术场景中的适应能力,并推动其走向临床实践。