有可能改善机器人辅助手术：生物相容的三维跟踪系统

　　有可能改善机器人辅助手术：生物相容的三维跟踪系统。根据一项发表在2017年3月的《IEEE生物医学工程汇刊》上的新研究，在第一台智能组织自主机器人（STAR）上用于引导缝合的尖端生物相容近红外三维跟踪系统具有通过流畅的三维可视化和提高精度来改善人工和机器人辅助外科手术和介入的潜力。这项研究成功地演示了在活体（体内）上的可行性，也展示了对组织的三维追踪以及在体外试验上具有毫米精度的手术工具。更准确和一致的缝合有助于减少泄漏，从而改善手术效果。

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　　这篇由来自儿童国家健康系统Sheikh Zayed小儿外科创新研究所的开发团队撰写并得到了美国国立卫生研究院的资助的研究文章解释了具有近红外荧光（NIRF）标记的三维跟踪系统的设计，使用机器人进行的实验，以及比较了它与标准光学跟踪方法的精度。在1毫米/秒的速度下，团队观察到，当标记物被血液和组织覆盖的时候，跟踪精度仅仅从1.61毫米劣化为1.71毫米。

　　“软组织手术的一个基本挑战是目标组织的移动和变形，成被血液或其他组织所遮蔽，这使得它很难与周围组织区分开来，”Axel Krieger博士说，他是该研究的资深作者以及Sheikh Zayed研究所智能工具的项目主管。“通过实现在手术环境中对工具和组织的准确追踪，这项创新的工作有可能改善许多在手动和机器人辅助手术上的应用。”

　　该系统由很多小的具有生物相容性的NIFR标记物与全光场近红外（NIR）摄像追踪系统组成，使得可以在迅速变化的手术环境中克服不受控制的血液和组织遮挡的3D追踪成为可能。Krieger解释说，由于近红外光比可见光穿透得更深，因此近红外成像具有克服遮挡问题的潜力。“这项工作描述了一双‘超人的眼睛’和我们的STAR机器人系统的一点点‘智能’，这使得像在活体身上进行软组织手术等任务成为可能，”Peter C. Kim医学博士解释说，他是Sheikh Zayed研究所的副总裁兼副首席外科医生。接下来的工作将包括追踪系统在图像引导的医疗干预措施例如机器人手术上的进一步集成与评估。