洛桑联邦理工学院（EPFL）的研究人员在腹腔镜手术领域取得了前所未有的进展，开发出一种四臂机器人辅助手术的系统。

 

这一创新系统由康复与辅助机器人研究小组（REHAssist）和学习算法与系统实验室（LASA）合作开发，使外科医生能够使用具有五个自由度的脚部触觉界面操纵另外两个机械臂。这样除了两只手外，外科医生就可以用一只脚控制内窥镜/摄像机，另一只脚控制驱动夹钳。

 

该系统的一个重大突破是外科医生和机器人助手之间共享控制权，从而确保在并行工作空间内精确、安全地协同工作。据REHAssist小组负责人Mohamed Bouri介绍，脚踏板上的致动器可为用户提供触觉反馈，引导他们的脚向目标移动，并限制力度和移动量，以防止错误的脚部动作对病人造成危险。

 

Bouri强调了新系统的潜力，他说：“我们的系统为外科医生进行四手腹腔镜手术开辟了新的可能性，使一个人就能完成通常由两个人、有时是三个人完成的任务。”

 

研究人员采用了一种被称为“主动预测”的共享控制方法，以最大限度地减少疲劳。机器人有时会引导外科医生控制器械，预测外科医生打算移动的位置。

 

创新改善手术效果

 

LASA负责人Aude Billard指出，用脚控制机械臂是一项具有挑战性的累人工作。她说：“通过采用脚控机器人助手和共享控制策略，我们减轻了外科医生的精神和身体负担，有助于提高手术效果。”

 

一项针对外科医生的综合研究评估了该系统的易用性和有效性。Enrico Broennimann博士参与了与瑞士外科创新和培训基金会合作进行的试验，他证明了该技能的实用性和可学习性。

 

虽然该系统还在进一步测试和改进中，但目前的结果证实了无需强化训练即可完成四臂外科手术任务的可行性。在腹腔镜手术中，共享控制策略可以减轻工作量、提高医生表现、增加流畅性并改善协调性。