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远程机器人技术有望扩大中风治疗的可及性

作者: 时间:2025-11-27 来源:IEEE 收藏

中风治疗中,分秒必争。但对于偏远地区的患者而言,往往需要数小时才能获得救治。

由大块血栓阻塞脑部供血引发的中风是常见类型,其标准治疗方案为血管内取栓术(EVT)。手术过程中,经验丰富的外科医生会借助 X 光成像定位血管,通过腹股沟股动脉等主要通道将导管伸入血管,直至血栓阻塞处。

“治疗效果与早期干预直接相关,” 墨尔本大学神经科医生、澳大利亚中风联盟成员 Cameron Williams 表示。事实上,“时间就是大脑” 是中风治疗领域的普遍共识。脑部血流中断的每分钟,约有 200 万个神经元死亡;一小时内的损伤相当于正常衰老过程中 3.6 年的脑细胞损耗。

但在澳大利亚北部达尔文等偏远地区,这类治疗服务尚未普及。Cameron Williams 指出,患者可能需要 6 小时甚至更长时间,通过昂贵的航空转运才能抵达中心。全球各地的中风治疗均面临类似的地理可达性挑战。若能为农村患者节省数小时转运至专家所在医院的时间,或许能挽救生命、避免残疾,或维持其长期生活质量。

正因如此,利用机器人开展远程紧急中风治疗的可能性备受关注。在小型人口中心部署相关设备,可将患者与千里之外的专家外科医生连接起来,大幅缩短治疗等待时间。近期已有两家公司展示了其远程手术能力:9 月,多伦多的医生借助 Remedy Robotics 的 N1 系统,完成了一系列距离递增的脑部血管造影术(EVT 的 X 光成像核心环节),最终成功在同城两家医院之间实施了两台造影手术;10 月,Sentante 的设备助力美国佛罗里达州杰克逊维尔的外科医生,为苏格兰邓迪一具模拟血液流动的遗体完成了模拟血管内取栓术。

“这些案例的接连落地不仅验证了技术可行性,更意味着机器人远程介入治疗已从概念走向现实应用,” 完成多伦多远程手术的 Unity Health 神经外科医生 Vitor Pereira 医生表示,“不久后,这项技术将成为众多偏远地区中心的常规配置。”

远程血管内取栓术的两种技术路径

远程开展这类手术的核心挑战之一,是在长距离传输中维持稳定高速的网络连接。“跨大西洋远程手术的实际需求或许不大,”Sentante 首席执行官 Edvardas Satkauskas 表示,“但这一演示印证了技术实力 —— 即便如此遥远的距离,手术仍可实现。” 他补充道,尽管远程手术存在延迟问题,但血管内取栓术虽需争分夺秒,却无需医生做出瞬时反应。

冗余网络连接也应成为应对网络中断的重要保障。Remedy Robotics 首席执行官 David Bell 表示,该公司已采取相关措施,例如让机器人实时监测连接质量,避免因网络不佳导致有害操作。

尽管两家公司均未公开仍处于研发阶段的产品及研究细节,但二者的技术路径存在显著差异:

“我们的设备高度依赖人工智能,”David Bell 表示。Remedy Robotics 的设备在导丝操控环节融入了机器学习技术,还能在 X 光影像上为远程医生叠加信息图层,医生可通过笔记本电脑和软件界面操控机器人。其长期目标是让外科医生能随时从中心位置登录 Remedy Robotics 软件,根据需求远程操控多家医院的机器人。

相比之下,Sentante 的操控台在外观和手感上与传统人工血管内取栓术使用的导管、导丝高度一致,并具备力反馈功能,可模拟医生亲手操作时感受到的阻力。

“这套设备操作起来非常直观,” 参与 Sentante 演示并负责操控的杰克逊维尔 Baptist Health 神经外科医生 Ricardo Hanel 表示。此次跨大西洋手术的延迟约为 120 毫秒,但仍实现了贴近真实的操作手感。Ricardo Hanel 同时担任 Sentante 的医疗顾问。

Sentante 目前尚未为其机器人配备人工智能辅助操作功能,但已制定计划,将通过影像数据和力测量数据收集大量训练数据。“我们常开玩笑说,得先造出一套精密的硬件,才有底气转型为软件公司,”Edvardas Satkauskas 表示。

临床应用之路

Ricardo Hanel 对技术推广持乐观态度,认为外科医生可轻松掌握这类控制系统的操作。

“机器人技术的主要局限在于,仍需依赖现场介入医护人员,” 亚利桑那大学介入放射科医生 Ahmet Gunkan 表示,他曾撰写过机器人与血管内介入治疗相关研究。

根据系统差异,现场助手需承担多种任务,包括患者准备与沟通、设备消毒与调试、分步安装器械,以及调整 X 光或机器人设备位置。两家公司的首席执行官均表示,专业培训固然重要,但也将通过多种方式减轻现场医护人员的负担。

“对于远程手术而言,让机器人能够独立完成整套流程至关重要,”David Bell 表示。Remedy Robotics 的系统设计初衷是尽可能自主完成手术步骤,并简化需现场人员介入的环节。例如,相比多伦多手术中使用的旧版本,该系统已优化了远程医生与现场团队的沟通机制,通过 Remedy Robotics 系统保障信息传递顺畅。

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尽管远程血管内取栓术是研发重点,但这类系统可能先获批用于其他本地开展的血管内手术。无论外科医生在隔壁诊室还是其他城市,业界均期望精准的机器人技术能改善患者预后。

Remedy Robotics 计划于 2026 年开展院内神经介入治疗临床试验,并与澳大利亚中风联盟合作推广其 N1 系统,后续将开展远程手术临床试验。David Bell 表示,该机器人最终有望用于治疗 30 种不同病症。

Edvardas Satkauskas 将 Sentante 的设备定位为适用于全身血管内手术的灵活平台,这有助于现场医护人员熟练掌握操作。该系统明年可能在欧盟上市,初期用于恢复四肢血流的外周血管介入手术;其远程中风治疗系统已获得美国 FDA 的突破性医疗器械认定。

该领域还有其他参与者:例如,Corindus 公司早期开展的研发工作在 2019 年被 Siemens 收购后仍在推进;Vitor Pereira 医生指出,Xcath 也已完成远程模拟血管内取栓术演示,不久后将开展针对真人患者的本地机器人辅助血管内取栓术。

“对于神经介入科医生而言,这是一个令人振奋的时代,”Ricardo Hanel 表示。


关键词: 远程机器人 医疗

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