Symani?显微手术机器人在手外科中的应用:团队培训与手术室配置的标准化探索

【字体: 时间:2025年08月29日 来源:Journal of Robotic Surgery 3

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  本研究针对机器人辅助显微手术(Symani? Surgical System)在手外科应用中的实际操作难题,系统探讨了团队培训方案与手术室配置标准。研究人员通过80小时外科医生专项训练和15小时护理团队培训,建立了包含20个步骤的标准化操作流程,采用系统可用性量表(SUS)评估显示外科医生平均得分75.0(可接受级),护理人员66.25(需改进级)。该研究为机器人显微手术的临床转化提供了可复制的团队协作范式,相关成果发表于《Journal of Robotic Surgery》。

  

在显微外科领域,传统手工操作面临三大技术瓶颈:生理性震颤对9-0以下缝线操作的干扰、长时间手术导致的术者疲劳、以及毫米级血管神经吻合的精度局限。Symani?手术系统的出现带来了技术突破,其运动缩放(motion scaling)功能和纳米腕(NanoWrist)器械理论上可将操作精度提升至亚毫米级。然而现有研究多聚焦于临床效果对比,缺乏对实际应用场景中团队协作与空间配置的系统研究——这正是影响机器人技术临床转化的关键瓶颈。

为破解这一难题,罗马犹太医院手显微外科单元的Alessandro Piperno团队开展了一项开创性研究。研究人员设计了阶梯式培训体系:外科医生需完成80小时专项训练(含10例血管吻合实操),护理团队进行15小时设备操作培训,最后通过10小时联合模拟演练强化团队协作。研究采用高保真模拟人训练和志愿者mock手术,最终形成包含20个步骤的标准化操作清单。

关键技术方法包括:1) 使用Zeiss OPMI Vario S88显微镜与Symani?系统混合配置;2) 采用系统可用性量表(SUS)量化评估外科医生(n=2)与护士(n=2)的操作体验;3) 通过9例临床手术验证标准化流程可行性;4) 建立手术室空间配置模型(患者上肢外展90°,主刀机器人呈东南方位,显微镜东北方位)。

手术室配置优化

通过迭代模拟测试确立黄金三角布局:患者仰卧位,主刀坐于机器人东南侧,显微镜东北侧,助手与护士分列显微镜两侧。这种配置可减少28%的器械碰撞风险,显著提升手术流程顺畅度。

团队培训体系

分级培训使机器人启动时间缩短至2分钟,全套设备准备时间控制在17分钟内。值得注意的是,采用传统-机器人混合缝合策略(前两针手工缝合过渡)可使新手医生的学习曲线缩短40%。

系统可用性评估

外科医生SUS评分(75.0)显著高于护理人员(66.25),反映系统设计更符合外科操作逻辑。缺乏触觉反馈虽被文献认为不影响9-0缝线操作,但仍是护士操作的主要难点。

该研究创新性地提出"三位一体"实施框架:标准化培训体系、模块化空间配置、分级手术清单。其临床意义在于:1) 为机器人显微手术建立可复制的团队协作范式;2) 通过运动缩放技术实现0.1mm级操作精度;3) 降低术者疲劳相关的并发症风险。研究局限性包括单中心小样本(n=9)和缺乏长期随访数据,未来需开展多中心验证性研究。

讨论部分强调,相比传统聚焦临床结局的研究,本工作填补了机器人手术实施科学(implementation science)的空白。特别开发的护理操作清单将设备准备差错率降低62%,而空间配置模型可节省平均23分钟手术时间。随着纳米腕器械向电凝、骨凿等工具扩展,这套标准化流程有望拓展至血管化骨移植等复杂重建手术。研究团队建议,新开展机器人显微手术的中心应投入至少105小时团队培训(外科80h+护理15h+联合10h),这是确保手术安全与效率的关键投资。

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