释放潜力：首次在人类身上评估自动机器人辅助的血管内主动脉修复技术对标准化治疗的效果

《MedComm》：Unleashing the Potential: First-in-Human Evaluation of Automatic Robotic-Assisted Endovascular Aortic Repair for Standardized Therapies

血管介入手术机器人自动完成EVAR可行性及安全性研究，通过体外3D打印模型验证（毫米级精度，平均操作时间110分钟，辐射1251 mGy）及4例腹主动脉瘤患者体内试验（100%技术及临床成功，辐射降低至1546 mGy对比手动组），证实自动手术算法可标准化流程、缩短时间并减少辐射暴露。

　　近年来，随着医疗技术的不断进步，血管外科手术领域迎来了重要的变革。其中，内血管手术机器人作为一项创新技术，正在逐步改变传统手术的执行方式。这种机器人系统通过集成自动化程序，使得复杂的血管手术操作变得更加精准、安全和标准化。然而，尽管已有诸多进展，当前的系统在全面自动化方面仍存在一定的局限性。因此，本研究探索了一种全新的手术机器人平台及其自动化算法在腹主动脉瘤（AAA）治疗中的应用，旨在验证其可行性与安全性。

本研究是一项单中心、单臂的实验性研究，主要通过体外和体内实验评估自动机器人辅助的内血管主动脉修复（EVAR）的实施效果。研究的核心在于开发一种全新的手术算法，将EVAR过程分解为多个步骤，并将其编程至内血管手术机器人中，使机器人能够根据图像处理软件提供的参数自动完成各项操作。体外实验采用3D打印的血管模型，模拟了实际手术环境，结果显示机器人在操作精度、手术时间以及患者辐射暴露方面均优于传统手动操作。而在体内实验中，四名患有腹主动脉瘤的患者接受了该技术的评估，结果表明手术达到了100%的技术和临床成功，且未出现重大不良事件。

在体外实验中，研究团队对手术机器人的各项性能进行了详细测试。结果显示，机器人能够在毫米级精度内完成支架的定位与部署，且手术时间、透视时间以及患者辐射暴露均显著减少。例如，平均手术时间从手动操作的180分钟降至128分钟，透视时间从24分钟降至18分钟，患者辐射暴露从1546毫戈瑞（mGy）降至1188毫戈瑞。这些数据表明，自动机器人辅助的EVAR在操作效率和安全性方面具有明显优势。此外，手术机器人的操作精度和稳定性也得到了验证，通过精确控制支架的推进、回撤和旋转，能够确保在复杂血管环境中精准执行手术步骤。

在体内实验中，研究团队进一步验证了自动手术机器人在真实患者中的应用效果。四名患者的手术均通过个性化预操作规划完成，机器人在手术过程中表现出良好的适应性和执行能力。在手术过程中，机器人能够自动完成支架的推进、定位和释放，并在术后通过CT血管造影（CTA）确认支架位置正确，且未发现内漏或其他并发症。手术时间平均为110分钟，透视时间约为19分钟，患者辐射暴露平均为1251毫戈瑞，而医生的辐射暴露则仅为4毫戈瑞。这些数据表明，自动机器人辅助的EVAR不仅能够实现高精度操作，还能有效降低患者和医生的辐射风险，为微创手术的进一步发展提供了坚实的技术支持。

手术机器人的核心优势在于其自动化能力，这使得手术过程更加标准化和可重复。传统的血管手术依赖于外科医生的经验和技术，因此不同医生之间的操作差异较大，可能导致手术结果的不一致性。而自动机器人通过预设的手术算法，能够减少人为因素对手术结果的影响，从而提高手术的可预测性和稳定性。在本研究中，四名患者的手术结果完全一致，无论其手术经验高低，这说明了自动化手术在提升手术标准化方面的巨大潜力。这种标准化不仅有助于提高手术成功率，还能确保不同医院之间的治疗质量一致，为患者提供更加公平的医疗服务。

此外，自动机器人辅助的EVAR在减少人力资源需求方面也展现出独特优势。传统手术通常需要四名工作人员，包括一名外科医生、两名助手和一名护士，而机器人手术则仅需三名人员，即可完成所有操作。外科医生通过控制台远程操作机器人，一名助手负责设备的装载与卸载，护士则负责设备的传递。无论手术是手动还是自动执行，职责分配保持一致，这使得机器人手术在操作流程上更加高效，同时也降低了医疗成本和人力负担。

然而，尽管本研究取得了积极成果，但仍存在一些需要进一步探讨的问题。首先，当前的自动化系统仍然依赖于医生的预操作规划，这意味着在手术前仍需医生进行详细的影像分析和参数设置，这在一定程度上限制了系统的完全自动化能力。为了克服这一局限，未来的研究方向之一是引入人工智能（AI）技术，使手术机器人能够自主完成预操作规划，从而进一步提升手术的智能化水平。其次，虽然本研究的样本量较小，仅限于四名患者，但其结果显示了自动机器人辅助手术的潜力。为了更全面地评估其临床价值，未来需要扩大样本量，并在更广泛的患者群体中进行验证。

本研究还强调了自动机器人辅助手术在降低医生和患者辐射暴露方面的实际意义。在传统手术中，医生和患者均需要接受一定剂量的X射线照射，这不仅增加了操作风险，还可能对健康造成长期影响。而通过机器人辅助手术，医生可以远离辐射源，操作过程中仅需在控制台前进行有限的干预，从而显著降低其辐射暴露。同时，患者的辐射暴露也大幅减少，这在一定程度上提高了手术的安全性。这种降低辐射暴露的效果符合医学界倡导的“尽可能减少辐射”（As Low As Reasonably Achievable, ALARA）原则，为未来在更广泛的血管手术中推广机器人技术提供了理论依据。

从整体来看，自动机器人辅助的EVAR在技术实现和临床应用方面均展现出良好的前景。通过将手术步骤分解并编程至机器人系统，实现了对复杂手术流程的精准控制。同时，机器人系统能够根据图像处理软件提供的参数，自动调整操作路径和速度，确保手术的高效和安全。此外，该技术还具备良好的可扩展性，未来可以与实时影像、机器学习和闭环控制系统相结合，进一步提升手术的智能化水平。

尽管本研究取得了一定成果，但自动机器人辅助手术仍处于早期发展阶段。需要进一步研究其在更多类型血管手术中的应用，以及如何优化其自动化程度。同时，还需要解决设备兼容性、手术灵活性以及系统稳定性等问题，以确保其在临床中的广泛应用。随着技术的不断进步和研究的深入，自动机器人辅助手术有望成为未来血管外科领域的重要工具，为患者提供更加精准、安全和高效的治疗方案。