Anovo?手术系统单极电外科器械的热效应研究:离体实验验证其安全性与精准性

【字体: 时间:2025年05月30日 来源:BMC Surgery 1.6

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  为解决微创腹腔镜手术中电外科器械热损伤控制难题,研究人员开展Anovo?单极电钩与弯剪的热效应离体研究。通过对比市售标准器械(OTS),证实Anovo?器械在97.57%样本中达到热损伤等效标准,组织学分析显示其能精确限定凝固性坏死(Coagulation necrosis)范围,为机器人辅助手术提供更安全的能量器械选择。

  

在微创手术领域,电外科器械如同"双刃剑"——既能高效切割止血,又可能因热扩散(thermal spread)误伤周围组织。特别是机器人辅助腹腔镜手术中,机械臂操控的电极距离重要脏器往往仅毫米之遥,热损伤控制成为影响手术安全的关键因素。Anovo?手术系统作为新兴的机器人辅助平台,其配备的单极电钩(Hook Electrode)和弯剪(Curved Scissors)虽设计精巧,但缺乏系统的热效应验证。这正是以色列Shamir医学中心与Patho-Lab的研究团队开展本项离体研究的初衷。

研究团队采用标准化的离体实验设计,从猪模型获取肝脏、肾脏和肌肉288份样本,对比Anovo?器械与市售标准工具(OTS)在单极切割(PURE CUT)和凝固模式下的热效应。通过ValleyLab FT10电外科发生器设定低(40 W)、中(80/170 W)、高(120/300 W)三档功率,结合5-15秒不同持续时间,采用随机化实验流程。组织学评估由经认证的毒理病理学家盲法完成,通过H&E染色和数字化扫描定量测量热损伤长度、宽度、深度三维参数,并采用半定量评分(0-4分)评估坏死、变性等病理改变。

热效应研究结果
单极切割模式下,Anovo?器械展现出与OTS工具相当的精准性。在最高功率(300 W)和最长持续时间(15 s)的极端条件下,热损伤范围仍控制在临床可接受阈值内。代表性肝组织切片显示,治疗区域蒸发明显但边界清晰,相邻组织仅见最小程度变性(grade 1),未见水肿扩散。统计显示97.91%样本达到预设等效标准,仅3例出现轻微偏差且无规律性分布。

凝固模式表现
单极凝固时,Anovo?电钩在120W功率下形成的坏死区域深度与OTS工具差异仅0.1-0.3mm。肾组织切片证实,即使延长激活时间至15秒,周围组织仅见轻度水肿(grade 1),未出现意外热扩散。设备间等效率达97.22%,且Anovo?在5个测试条件下表现出更小的热损伤体积。

组织学验证
病理分析确认所有器械产生的热损伤均局限在预期治疗区。坏死区域呈现典型病理特征:细胞脱落、核碎裂和嗜酸性增强,而周边组织变化不超过grade 2(轻度)。特别值得注意的是,肌肉组织因导热性差异表现出更显著的热约束效应,证明器械性能受组织类型影响较小。

这项发表于《BMC Surgery》的研究具有双重意义:一方面为Anovo?手术系统提供关键的安全性背书,其热效应参数符合FDA对电外科器械的指导要求;另一方面建立了机器人专用器械的离体评估范式,通过三维热损伤测量和半定量病理评分实现客观对比。研究者特别指出,虽然离体模型无法完全模拟体内环境(如缺乏血流散热效应),但采用38°C恒温浴槽和30秒间隔冷却的设计已最大限度还原手术条件。未来研究需向活体模型拓展,并纳入更多病理组织类型验证。

从临床转化角度看,Anovo?器械的等效性能意味着外科医生在机器人手术中可获得与传统腹腔镜相似的热效应预期,而其在部分条件下的更优表现(如肌肉组织热扩散减少23%)可能为精细解剖提供额外安全保障。正如通讯作者Abraham Nyska强调的,这项研究不仅验证了特定器械性能,更为机器人手术能量平台的标准化评估提供了重要方法论参考。

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