10月12日,学术期刊《自然-机器智能》发布了一项关于新型机器人系统的研究。该系统能够进行结肠镜检查,研究人员表示,这一技术简化了结肠镜检查的过程,并有望应用于胰腺内窥镜、支气管镜和胃镜等多种医学检查。
结肠镜检查是诊断结直肠癌的重要手段,早期诊断能显著提升患者的生存率。据统计,美国和欧盟每年进行的结肠镜检查超过1900万次。
然而,传统的内窥镜检查存在费用高昂和患者体验不佳的问题,且操作复杂,需要经验丰富的医生在详细了解探头位置的情况下进行操作。另一种方法是利用外部磁铁来引导磁性探头在结肠内部移动。这种磁铁由机械臂精确控制,使得磁性探头能够在体内执行复杂的动作。这种方法可以减轻患者的痛苦和降低检查费用,但同样需要经过充分培训的医生来操作。此外,近年来出现的无线胶囊内窥镜也能缓解疼痛和不适,但无法提供活检和息肉切除等治疗功能。
在《自然-机器智能》的研究中,英国利兹大学的布鲁诺·斯卡里奥尼等人结合了机器人、计算机视觉和控制技术,创造了一个半自动的机器人系统。在这个系统中,内窥镜探头能在医生的简单指令下,在复杂环境中自主移动。研究人员专门开发了一种控制方法,可以根据实时的视觉分析计算出最佳路径。
斯卡里奥尼等人在人工结肠模型和猪身上进行了新系统的测试,结果显示新系统比传统方法更容易使用。该系统中的自主导航技术被认为是结肠镜检查自动化的重要进展,有助于减少精神和体力负担。下一步,他们计划提高机器人的运动速度,从而缩短检查时间。
这项研究的题目是“Enabling the future of colonoscopy with intelligent and autonomous magnetic manipulation”。