柔性吸引球凝集器(flex-SBC)在机器人辅助胃切除术中的机械性能与临床可行性研究

【字体: 时间:2025年09月12日 来源:Surgical Endoscopy 2.4

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  为解决传统刚性吸引-凝集探针在机器人手术中限制腕部灵活性的问题,研究人员开发了一种新型5 mm单次使用柔性吸引球凝集器(flex-SBC),通过改进核心结构(7×7编织不锈钢丝嵌入硅胶管)显著提升器械柔顺性。研究显示,flex-SBC在保持有效吸引流速(>10 mL/sec)的同时,大幅改善操作灵活性,并在12例机器人胃切除术中实现100%术者满意度,无器械相关不良事件。该研究为机器人上消化道手术提供了关键器械创新,有望提升术中操作效率与安全性。

  

在机器人辅助微创手术日益普及的今天,器械的灵活性和多功能性成为提升手术效率的关键。传统吸引凝集探针虽能同时实现组织凝集(coagulation)和液体吸引(suction),但其刚性设计严重限制了机器人器械腕式关节(wrist-like articulation)的优势发挥,导致操作灵活性下降、术野显露受限,甚至增加器械交换频率。特别是在胃癌根治术(robotic gastrectomy)等复杂手术中,术中出血控制和持续吸引需求对器械性能提出了更高要求。

为突破这一技术瓶颈,研究团队设计并评估了一种创新型柔性吸引球凝集器(flexible suction ball coagulator, flex-SBC)。该器械采用7×7编织不锈钢丝核心嵌入医用硅胶管的设计,在保持导电性和管腔通畅性的同时,显著提升器械柔韧性。相关研究成果已发表于《Surgical Endoscopy》。

研究团队通过机械性能测试、吸引流率实验及初步临床评估系统验证flex-SBC的性能。在机械测试中,采用 sagging displacement(下垂位移)和 rebound force(回弹力)测量量化器械柔顺性;吸引性能则通过连接商用吸引装置,在-20 kPa、-30 kPa和-40 kPa负压下测量水流速;此外,还模拟术中常见抓握方式(包括电极基部与硅胶管部抓握)对吸引流率的影响。临床部分则在12例连续机器人胃切除术中前瞻性收集器械表现数据,并通过三点李克特量表(3-point Likert scale)评估术者对七大操作维度的满意度。

研究结果显示,flex-SBC在柔韧性方面表现突出。与传统1×7核心设计相比,7×7核心使平均下垂位移从15.6±1.8 mm增加至39.3±3.2 mm(p<0.001),回弹力则从0.288±0.014 N降低至0.059±0.004 N(p<0.001),表明其更易顺应机器人器械的运动轨迹。

在吸引流率方面,flex-SBC在-20 kPa、-30 kPa和-40 kPa下的平均流速分别为6.76±0.88 mL/sec、8.87±0.43 mL/sec和10.58±0.40 mL/sec,虽仅为刚性探针流速的一半(p<0.001),但仍高于腹腔镜肝切除术中有效吸除积血所需的6–8 mL/sec阈值。抓握方式对流率有显著影响:抓握电极基部时流率保持较高水平,而抓握硅胶管部——尤其是采用马里兰钳(Maryland forceps)时——流率下降达60%(p<0.001)。这一发现对术中器械操作训练具有重要指导意义。

临床评估中,flex-SBC在12例机器人胃切除术(包括远端胃切除、全胃切除及扩大近端胃切除)中均成功应用,无器械相关故障、损伤或中转开腹。术者评价中,连接设置、吸引效率、组织安全性和总体满意度四项均为100%“满意”;操作灵活性(maneuverability)65%为“满意”,35%为“一般”;无“不满意”评价。

研究表明,flex-SBC通过其高度柔顺的设计有效恢复了机器人手术中的器械灵活性,使探针能够沿曲线轨迹抵达出血点,并在持续负压下实现“随放随吸”的术中sumpping功能,显著减少器械交换和助手依赖。尽管其吸引流率低于刚性探针,但仍足以应对临床常见出血场景。抓握部位和器械类型对吸引性能的影响提示应在培训中强调正确操作技巧。

该研究首次证实了flex-SBC在机器人上消化道手术中的可行性与安全性,为其进一步应用提供了实证依据。未来需通过更大规模的对比研究验证其是否可缩短手术时间、提高淋巴结清扫精度,并改善肿瘤学预后。同时,需开展离体凝血实验和动物研究进一步评估其热扩散效应和组织粘附性。flex-SBC不仅适用于机器人平台,也可适配传统腹腔镜手术,具有广泛的临床应用潜力。

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