范德比爾特是機器人手術的最前沿

許多大型醫院都使用機器人來提供物資，并協助醫生進行精細的外科手術。將來，機器人手術將成為常規而非例外。

今天，Vanderbilt大學的醫學工程和發現實驗室(MED)正在開發其中一些明天的工具。它是范德比爾特外科和工程研究所的幾個實驗室之一，這是一個跨學科的研發計劃。

“我們是機械工程部門的一員，但我們也與范德比爾特醫療中心的醫生密切合作，”擔任MED主任的機械工程副教授羅伯特韋伯斯特說。

“實驗室是醫生和工程師并肩工作以創造新的救生醫療技術的地方，”韋伯斯特補充道。“我們設計和構建設備，使介入醫學更準確，創傷更小，更有效。機器人在使手術更好方面具有很大的潛力，因此我們項目的相對較大比例[專注于該領域]。

韋伯斯特指出：“通過距離實驗室5分鐘步行路程的世界級醫療中心，我們經常在手術室觀察外科手術并對我們建造的設備進行實驗。” “我們還為我們的工作申請專利，這使我們能夠將其轉移到商業產品，從而擴大其現實影響。”

過去的MED項目主要集中在胃腸外科，介入性肺病，神經外科，耳鼻喉科和泌尿外科。“我們還在尋找體內新的臨床挑戰，我們可以通過工程改進護理標準，”韋伯斯特說，他于2008年建立了這個實驗室。

目前的項目包括一個手術機器人，它有觸手狀，針直徑的手臂，通過鼻子從頭部中心去除腫瘤; 一種并行機器人，可降低人工耳蝸植入手術的侵入性，從而恢復聾人的聽力; 和機器人系統，以改善肺和前列腺手術。

“我們經常將醫學圖像，基于力學的模型以及先進的傳感器和執行器結合起來，以幫助醫生更有效地治療患者，”韋伯斯特解釋說。

“MED實驗室的研究生和本科生獲得了獨特的教育經驗，他們與外科醫生并肩工作，”韋伯斯特補充道。“我們鼓勵他們不僅要繼續進行實驗室項目，還要學習自己的想法，因為他們學會了成為外科工程和機器人技術的創新者。”

最近，“華爾街日報”將韋伯斯特及其同事開發的帶有微小機械手腕的手術機器人列為六種“未來幾年可能對新藥產生重大影響的新興技術 ”之一

機器人由一個由微小同心管組成的臂組成，當它們向外延伸時變小，類似于無線電天線，末端帶有機械手腕。手腕厚度小于0.0625英寸，可以彎曲90度。

韋伯斯特說：“新設備的設計目的是提供具有一定靈活性的針具工具，而這些工具以前缺乏靈巧性。” “[這將]允許外科醫生操作員執行一些以前無法實現的精確切除和縫合手術。它還允許在超出其范圍的地方使用針頭，例如鼻子，喉嚨，耳朵和大腦。

韋伯斯特說：“我們努力在學術臺面研究和廣泛分布的設備之間架起傳統的”死亡之谷“，這些設備可以幫助很多患者。“實現這一目標需要與行業合作伙伴合作，將我們的研究商業化。

MED與各種創業公司合作，如Acoustic MedSystems Inc.和Pathfinger Therapeutics Inc.但是，它也適用于大型公司，如Intuitive Surgical Inc.和MathWorks Inc.

韋伯斯特指出：“我們以患者和手術以問題為中心的方法，因此我們將構建完成工作所需的任何東西。” “在確定是否承擔新項目時，我們首先考慮潛在的臨床影響，然后再考慮需要什么樣的工程或技術。

“在接下來的一年中，我們計劃推出一些課程，將醫學專業學生和工科學生整合到以問題為中心的團隊中，以創新[并創造新型]介入設備和流程，”韋伯斯特補充道。