血管腔内介入手术机器人的研究进展
导管,动脉,支架,1国外血管腔内介入手术机器人的进展,1磁导航操作系统,2用于心脏射频消融的机器人系统,3用于外周血管手术的机器人系统,4用于冠状动脉和外周介入治疗的腔内手术机器人系统,5新一代用于冠状动脉腔内治疗的机器人系统
郭文颖,陆清声海军军医大学第一附属医院血管外科,上海 200433
血管腔内介入手术需要手术操作者穿戴铅衣于X线下进行操作,长时间的电离辐射必然会对手术操作者造成一定的损伤[1],血管腔内介入手术机器人不仅可以减少手术操作者于X线下的暴露时间,还可以使手术更加精准,便于远程操作,并且为血管外科领域手术的智能化奠定基础[2],因此,越来越多的团队投入研发。本文就几款国内外的血管腔内介入手术机器人系统进行介绍。
1 国外血管腔内介入手术机器人的进展
1.1 磁导航操作系统
磁导航操作系统是血管腔内介入手术机器人的一大类别,来自美国Stereotaxis公司的Niobe磁导航操作系统是磁导航操作系统介入手术机器人的代表,磁铁位于手术台的两侧[3],运用计算机系统使导管与磁场相关联,通过该系统改变磁场的相对方向,从而精确地控制导管头端运动[4]。该系统在2003年获得美国食品药品管理局(Food and Drug Administration,FDA)的许可,但由于磁驱动导航设备价格昂贵,占地面积大,对手术室要求高,仍在不断探索改进中。2011—2013年,其团队将92例连续使用第四代磁导航技术系统治疗的心房颤动患者与首批92例连续使用第三代磁导航技术治疗的心房颤动患者进行了比较,证明了最新一代的磁导航操作系统Niobe ES能够显著减少整体操作时间(减少30%)、X线透视时间和整体消融时间[5]。磁导航操作系统需使用与之相匹配的导丝、导管[6],能完成导丝的推送,但尚不能实现对导管和球囊的推送,实用性欠缺,此后暂未发现关于磁导航操作系统的研发成果。
1.2 用于心脏射频消融的机器人系统
Sensei X是美国Hansen公司研发用于心脏射频消融手术的机器人系统,于2007年获得美国FDA批准。该系统主要由3部分构成,包括医生工作站、远程导管机械手(remote catheter manipulator,RCM)和Artisan主动导管[7]。该系统的设计原理为电机械原理,即医师通过工作站可操控手柄或主控台上的按钮,并将指令传达给RCM,RCM通过控制导管内牵引钢丝的拉伸从而使Artisan主动导管实现不同的弯曲方向。2011年,一项关于该系统用于心脏射频消融的临床研究正式开启,共纳入100例心房颤动患者,经分析发现,所有患者的肺静脉被隔离,继发性心房颤动获得成功治疗的患者比例达63%,并且治疗后的15个月内未发生明显的并发症[8]。随后该系统被成功运用于心脏标测和心房颤动的射频消融治疗 ......
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