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机器人成功缝合破损蛋膜,21天后孵出小鸡,这项技术将为医学界带来什么?

健康生活 2025年08月27日 01:47 1 admin

医生使用手术机器人成功为鸡蛋完成破损蛋膜缝合,并在21天后成功孵出小鸡。缝线仅0.1毫米,缝完滴水不漏。

近日,华商报大风新闻记者专访了西安交通大学第二附属医院泌尿外科副主任付德来,揭秘手术机器人如何实现对这种超薄材料的精准缝合。这项技术能给医学界带来什么?在鸡蛋上练就的技能,如何应用到真实手术中?


>>成功案例

完成破损蛋膜缝合21天后成功孵出小鸡

近日,西安交通大学第二附属医院泌尿外科医生使用机器人成功为鸡蛋完成破损蛋膜缝合,并在21天后成功孵出小鸡。

机器人成功缝合破损蛋膜,21天后孵出小鸡,这项技术将为医学界带来什么?

付德来介绍,破膜鸡蛋缝合极具挑战,缝线仅有0.1毫米粗细,缝针也非常精巧。缝合蛋膜操作精度要求极高,必须要保证针尖和针尾的运行轨迹前后一致,稍有倾斜或抖动就会导致蛋膜的撕裂。破膜鸡蛋缝合6针之后,滴水不漏。“做手术”的手术机器人系统,是西安交通大学第二附属医院近年引进的,这套系统具有放大10-15倍的视野,具有非常精准稳定而且灵活的机械臂结构,这些结构实现了术中的精准外科操作,这项技术较传统腹腔镜技术具有显著优势,特别适合在一些狭小空间完成重建或复杂手术。

机器人成功缝合破损蛋膜,21天后孵出小鸡,这项技术将为医学界带来什么?

>>专访问答

缝合工具需达到亚毫米级操作精度

华商报:鸡蛋膜厚度比A4纸还薄,机器人如何实现对这种超薄材料的精准缝合?这与缝合人体组织的技术有何异同?

付德来:机器人通过高精度的运动控制系统和显微视觉辅助实现了对蛋膜的缝合。其机械臂的定位精度可达微米级,配合震颤过滤和动作缩放功能,确保了缝针的稳定操作。同时,手术机器人配备有两个摄像头,蛋膜及组织的细微结构可实时以超高清的3D画面呈现。

尽管蛋膜缝合与人体组织缝合都需要精细的器械操控,不同点在于蛋膜更薄、更易撕裂,对张力的控制要求更高。

华商报:机器人的缝合工具需要多高的精度?是否用到微纳米级传感器或AI实时反馈系统来防止蛋膜破裂?

付德来:缝合工具需达到亚毫米级操作精度(0.1mm以下),针尖直径仅数十微米。现有的手术机器人可以过滤人手的不自主要震颤,但无实时反馈系统,还是依靠手术医生的经验进行缝合。

“缝鸡蛋膜”是在训练操作机器人的医生

华商报:传统工业机器人常用于搬运焊接,而缝合鸡蛋膜需要何种特殊设计?是否用到软体机器人或仿生触手技术?

付德来:工业机器人焊接与蛋膜缝合不完全一样,蛋膜缝合需要定位、进针、出针、打结等复杂步骤,完成这些步骤的其实是操作手术机器人的医生,而工业机器人是自主完成搬运焊接工作。“医疗手术机器人”,其特殊设计包括:高自由度机械臂,即模拟人手腕的灵活运动,支持微小角度调整;超高清的3D视觉,即3D内窥镜影像与机械臂动作实时联动。

华商报:挑战“缝鸡蛋膜”这么高难度的任务,最终能练出机器人的什么“超能力”?

付德来:鸡蛋非常容易获取,蛋膜厚度合适,可以展示精准缝合操作,另外缝合的鸡蛋可以进一步孵化,增加了趣味性。

“缝鸡蛋膜”本身不是训练机器人,而是训练操作机器人的外科医生的精准操作能力,借助手术机器人这一工具,医生的精准操作技能可以展示得更好。

机器人成功缝合破损蛋膜,21天后孵出小鸡,这项技术将为医学界带来什么?

直接应用场景包括脑膜修复、角膜缝合等

华商报:这项技术能给医学界带来什么?如何帮助训练外科医生?

付德来:这项技术可以帮助外科手术操作进一步精细化,可以达到亚毫米级操作。也有助于推动显微外科手术向更加精细化方向发展:提供低成本、可重复的活体模拟平台(鸡蛋替代动物实验);通过数据量化评估医生操作精度(如缝合力度、针距均匀性);可以作为高级培训模块纳入多家医院的机器人手术课程,例如针对泌尿外科、神经外科的显微吻合技术训练。

华商报:在鸡蛋上练就的技能,如何应用到真实手术中?

付德来:直接应用场景包括:脑膜修复,相似的无血管薄膜组织缝合,防止脑脊液泄漏;角膜缝合,眼科手术中对透明组织的无损伤操作;颜面部手术,精细化的结果是实现无痕手术;胎儿手术:针对极脆弱胚胎组织的修补技术。


微电子、生物工程等多个行业会因此受益

华商报:在研发过程中,是否经历过“蛋碎一地”的失败?有没有有趣的复盘故事?

付德来:有失败案例,例如:操作准备阶段要求鸡蛋破壳不破膜,一开始经验不足,碎蛋很多,团队成员的确每天吃炒鸡蛋。缝合后的鸡蛋有孵化失败的情况,复盘后,还是归结为缝合精度不够。

华商报:哪些行业将会因此受益?

付德来:多个行业会因此受益,如医疗领域,手术机器人精度提升,显微外科、眼科、整形外科受益;生物工程方面,有细胞操作、人工组织构建中的微加工技术;微电子装配上的精密电路焊接、传感器封装;航空航天领域,微小卫星部件的在轨维修与装配技术;教育科研方面,会成为工程学、医学跨学科教学的经典案例。


>>专家简介

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图源西安交通大学第二附属医院官网

付德来,西安交通大学第二附属医院泌尿外科副主任,副主任医师,医学博士,硕士研究生导师;中华医学会泌尿外科分会机器人学组委员,中国研究型医院协会ERAS学组委员,海峡两岸医药卫生交流协会泌尿外科专委会(CSCU)青委学组委员,陕西省老年学与老年医学会泌尿外科分会副主任委员,陕西省中西医结合学会泌尿疾病多学科诊疗专委会秘书长,陕西省医师协会男科医师分会委员。长期致力于泌尿外科疾病的临床诊治和基础研究,现主要负责科室肾脏肿瘤亚专业方向,擅长机器人、腹腔镜等技术在肾脏肿瘤微创治疗中的应用、创新与推广。


华商报大风新闻记者 任婷 编辑 李婧

(如有爆料,请拨打华商报新闻热线 029-8888 0000)

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