在一场微米级眼科手术中，医生通过远程操作，即可控制机械臂实现约600千米外的视网膜下注射，“操作精度之高，就像往头发丝里注入药物”。一个月前，这样一场手术跨越琼州海峡，在广州和海口间成功进行。
7月25日，中山大学中山眼科中心林浩添教授团队介绍了这项研究最新进展。未来，“5G远程高精眼科手术机器人”有望应用于各类眼底病变、白内障等疾病的治疗。
就像把药物打进头发丝
“眼科手术的精细度极高，在我国，熟练掌握眼底手术的医生人数不足以满足需求，并且集中分布在一二线城市的三甲医院。”林浩添说，针对这些问题，他和中山大学计算机学院黄凯教授组成医工交叉创新团队，与医疗器械企业协同攻关，经过多年探索自主研发出5G远程微米级眼科手术机器人。
黄凯介绍，这一机器人分为医生远程控制端和本地机器人眼科手术端，其中，独特的机械臂结构是机器人的关键部件，研发团队通过多学科融合、软硬件协同开发，攻克关键技术，实现了机械臂微米级精度的远程运动中心控制和末端重复定位。
手术中，眼科医师可借助5G通信和超高清显微立体视觉成像技术，实时获取低时延超高清的远程显微手术画面，从而把握眼内器械深度及运动轨迹。
“机器人还通过运动缩放控制和智能算法等技术，能够过滤掉人手的震颤和抖动，从而使得手术更加精细和稳定。”林浩添说。
6月23日，研发团队在海南省眼科医院与中山眼科中心间成功进行了一场5G远程微米级眼科手术，以实验动物为手术对象，完成了一系列的高精度操作。
手术示意图
“人的头发直径约80微米，这场眼科手术精度之高，就像把药物打进了头发丝。”黄凯说。
能够学习掌握不同的手术技能
“本次广州—海口跨海手术的成功开展，验证了5G远程微米级眼科手术机器人系统的稳定性与安全性，展现出巨大的应用前景。”林浩添说。
他透露，目前5G远程微米级眼科手术机器人正在推进医疗器械注册审批流程，获批后将组织开展临床试验，争取尽快实现临床应用。
谈及这一手术机器人的应用价值，林浩添说，针对眼科医生不足的现状，它能够帮助年轻医生快速掌握精准稳定的手术能力，加快医生培养进程。“以前培养一位成熟的眼底医生需要10年甚至更长，手术机器人通过技术赋能，可以将周期大大缩短。”他说。
而对于患者而言，手术机器人则主要应用于各类眼底病变，如糖尿病导致的视网膜病变、夜盲症等。同时，研发团队正在开发白内障手术模块，拓宽应用场景。
海南省眼科医院远程机器人操控平台
“就像医生学习不同手术一样，机器人在掌握基本的核心技能后，也能够通过学习，利用不同的终端手术设备进行不同操作，完成不同手术。”林浩添说，团队将进一步推动落地应用推广，把数字化远程医疗、自主创新手术机器人技术与新型数字疗法医疗卫生服务体系结合，推动国内优质医疗资源辐射下沉到更广泛的医疗资源短缺地区，提升健康服务能力。
受控的机器人在广州市中山大学中山眼科中心动物实验平台开展手术
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