Nature发布 | 先进手术机器人技术在早期肺癌诊疗中的应用

原文标题：Advanced robotics for early-stage lung cancer diagnosis and treatment

原文链接：https://www.nature.com/articles/d42473-022-00202-1

兼具灵活性和精确性的手术机器人，能有效提高早期肺癌的诊疗效果。

柔性内窥镜手术机器人平台包含七轴可操纵的机械臂、灵活弯曲的内镜臂和电磁导航子系统。（来源：朗合医疗）

以下内容为Nature官网原文翻译版本，仅供读者参考学习：

相较于其他恶性肿瘤，肺癌在早期没有明显症状，大多数患者直到晚期才被确诊。资料显示，2020年，肺癌是中国发病率、致死率最高的癌症。朗合医疗的研发总部位于上海，是一家专注于研发制造医疗手术机器人的公司。该公司已研发出柔性内窥镜手术机器人系统平台，以解决目前肺癌诊疗的技术难题和限制。

随着常规肺结节筛查项目的推广和低剂量CT的普及，肺结节的检出率进一步得到提升。一旦发现肺小结节，临床医生可以使用支气管镜对可疑病灶区域进行活检取样。然而，支气管镜的使用对临床医生的操作技术有较高要求，一般需要通过多年临床训练才能熟练操作。除此之外，肺部结节通常多发于肺外周，而这些区域往往是常规支气管镜难以到达的地方。

支气管树分支众多，构成了复杂的肺部气道结构。“如果把肺部气管想象成一棵大树，那么肺结节就好比是它的果实，它们通常位于末端的树梢上，而不是树干上。” 朗合医疗创始人兼CEO马家骏解释道，“支气管镜必须通过许多气道分支才能到达目标病灶，这需要合适的诊疗工具和精准的肺部导航设备才能实现。”

在常规的支气管镜检查中，具有丰富操作经验的医生需要手持支气管镜，通过患者口/鼻将镜子伸入患者肺部。医生必须调整支气管镜的操作手柄，改变支气管镜头端弯曲方向和角度才能到达病灶。在操作过程中，可能会因控制不当导致支气管镜头端滑动或移位。越是肺外周区域，气道分支越复杂，支气管镜操作就越容易“迷路”，这进一步加大了诊断难度。

朗合医疗的柔性内窥镜手术机器人系统 Unicorn 麒麟^TM 旨在解决这些问题带来的限制。Unicorn 麒麟^TM 的内镜臂兼具精确运动控制、灵活角度调整和高稳定性的特征。它配备的智能导航定位系统能辅助医生进行更精准的肺部活检和治疗。另外，它配备了“类游戏手柄”的“操作控制器”，术者只需稍加练习，就能上手使用。

“在研发过程中，最大的难点是要平衡机器的灵活性和精确性，既要确保手术过程的安全，又要进一步提高诊断率。” 马家骏说，“从临床角度，往往希望内窥镜要足够纤细，以进入狭小的肺外周气道，同时又希望保留具有充分空间的器械工作通道，以便进行诊疗操作；它还需要顺畅地通过大弯曲角度的气道，同时保持稳定的头端指向性，以免操作导致移位而无法精确锁定目标病灶。”

为了解决这一技术难点，朗合医疗的科学家和工程师开展了技术攻关研究和大量操作模拟实验，从而通过闭环控制的末端执行器实现了精确的运动。Unicorn 麒麟^TM 手术机器人的导管远端可以实现360度灵活旋转以及超过200度的最大弯曲角度，这使得它能够顺利进入10级以上的肺外周支气管。目前，Unicorn 麒麟^TM 的注册临床试验已经启动。

朗合医疗团队正在进一步完善柔性手术机器人系统，在未来能够应用于更多的经自然腔道手术。展望行业的未来发展，马家骏认为医疗手术机器人将成为传统医疗向精准医疗、数字化智能医疗转型的先锋。“通过整合先进材料、实时影像、人工智能算法和医疗大数据，手术机器人技术将有助于减少人为操作失误，为智慧医疗提供决策支持。”

关于朗合

朗合医疗是一家中国领先的医疗手术机器人科技公司，于2015年在上海零号湾全球创新创业集聚区创办。公司对经自然腔道柔性内窥镜手术机器人、超视距精准肺部导航等新一代肿瘤微创介入科技进行全面布局，已取得丰硕成果。朗合医疗获得了包括2021医疗健康最具影响力50强企业、全国创新成长100强企业、江苏省潜在独角兽企业 、江苏省双创计划企业等在内的多项国家级和省级荣誉，公司也是欧盟CE资质认证企业和中国质量体系认证企业。公司已完成多轮融资，累计融资总额超过数亿元。公司在上海设有管理、营销和研发总部，在江苏常州西太湖国际医疗器械产业园建有5000平米的GMP生产基地、研发中试基地和产品展示中心。