2020-04-24

首个用于新冠肺炎诊疗的支气管手术机器人完成首次人体试验,可降低医护感染风险

中国,上海——2020年4月24日,上海微创医疗器械(集团)有限公司(以下简称“微创®”)旗下微创(上海)医疗机器人有限公司(以下简称“微创®机器人”)自主研发的用于新型冠状病毒肺炎(以下简称“新冠肺炎”)诊疗的支气管手术机器人(以下简称“支气管手术机器人”)在上海市胸科医院完成了首例机器人辅助支气管镜肺泡灌洗术。手术由上海市胸科医院呼吸内镜中心主任孙加源教授团队完成。这是首个用于新冠肺炎诊疗的支气管手术机器人系统,通过机器人进行新冠诊疗手术远端遥控操作,实现医护人员与手术感染环境物理隔绝,不仅可以降低诊疗过程中的医护人员感染风险,也有助于提高新冠肺炎的诊断率和治愈率。

 

2020年新春伊始,新冠肺炎疫情席卷中国乃至全球,截至2020年4月23日,全球已累计感染超263万人。新冠病毒传染性强,处于临床救治一线的医护人员感染风险极高。世卫组织报告指出,截至2020年4月8日,世卫组织收到来自52个国家的22073例医护人员感染新冠肺炎报告,个别国家医护感染形势尤为严峻,以西班牙为例,截至3月31日该国有12298名医护人员感染新冠肺炎病毒,占确诊总人数约15%,成为医护感染的重灾区。

 

支气管镜手术是新冠肺炎救治过程中的重要诊疗手段。传统病原学样本采集方式是在口腔和鼻腔等上呼吸道进行咽拭子取样,但新冠病毒主要作用于下呼吸道肺部上皮细胞的ACE2受体,决定了其病毒浓度在肺部最高。因此,进行下呼吸道标本的取样可极大提高新冠病毒的检出阳性率。2019年12月30日,面对突发大量不明原因肺炎患者在上呼吸道取样未找到病原体,疾控部门急需下呼吸道标本,解决诊治难题,武汉市金银潭医院陈慧冬主任通过支气管镜进行支气管灌洗和标本留取手术,最终成功分离出了新冠病毒,明确了不明原因肺炎的病因,拉开了新冠疫情防治新篇章。

 

支气管镜手术被认为是新冠肺炎诊治流程中感染风险等级最高的环节。新冠病毒感染患者咳嗽咳痰能力弱,导致肺部氧合功能进一步下降,危重症患者痰栓、黏液栓导致治疗困难、病情加重,支气管镜辅助下吸痰、灌洗手术是重症患者症状缓解和病情恢复的重要治疗手段。同时,新冠肺炎危重症患者大多需要进行气管插管或者气管切开行呼吸机辅助通气,支气管镜可用于引导和监视的作用。由于新冠病毒传染性强,手术过程中患者气道开放后,下呼吸道黏液中的高浓度新冠病毒形成气溶胶,使医护人员面临极高的病毒暴露风险,极易造成医护人员医源性感染。

 

为解决新冠肺炎诊断困难和救治过程中的上述难题,上海市胸科医院呼吸内镜中心、微创(上海)医疗机器人有限公司、上海交通大学联合攻关,调集精干科研人员,创新性地快速将主从遥操作控制的新冠肺炎支气管手术机器人系统从概念变为现实,历经技术攻关、系统构建、组装测试、动物实验等环节,最终完成首次人体试验。该机器人虽针对新冠肺炎诊疗而开发,但对于其他高传染性呼吸系统疾病如肺结核等的诊治亦具有重要应用价值。世界范围内目前未见类似用于新冠肺炎诊疗的支气管手术机器人的相关报道。

 

本次手术为怀疑肺部感染性疾病患者临床试验。该名男性患者55岁,入院诊断为肺部感染可能,因通过下呼吸道的样本采集诊断新冠肺炎病毒这一操作同样适用于普通肺部感染患者,孙加源教授团队经过术前讨论,决定使用支气管手术机器人行支气管镜肺泡灌洗术。手术过程中,医生在远端隔离操作间遥控机器人辅助支气管镜顺利进入声门到达各亚段支气管,完成支气管吸痰、肺泡灌洗和灌洗液收集等手术操作,手术仅耗时约30分钟。

 

孙加源教授在术后表示:“机器人完成了对怀疑肺部感染性疾病患者的支气管镜的一系列操作,包括吸痰、肺泡灌洗术及灌洗液收集等。整个过程平稳进行,术中术后未观察到任何不良反应。随着新发病原微生物的不断出现,对怀疑肺部感染性疾病的患者行支气管镜操作可能具有传染操作人员的风险,使用机器人,在隔离操作间通过遥操作控制即可完成手术,降低了医护人员感染风险,也减少了手术操作所需的医护人员数量。在新冠病毒肆虐全球的当下,临床亟需这样一款保护医护人员、保障救治安全的支气管手术机器人,新技术也有利于新冠肺炎支气管诊治手术的开展,对疫情救治具有重要意义。”

 

机器人研发团队微创(上海)医疗机器人有限公司是上海微创医疗器械(集团)有限公司旗下全资控股子公司,是上海市微创手术机器人工程技术中心牵头单位。公司拥有一支手术机器人领域高水平、专业化、全方位的科技攻关团队,自创建以来一直专注于微创伤手术机器人领域的科技攻关与产业化推进,形成以腔镜手术机器人、骨科手术机器人、3D腹腔镜为代表的多科室、多维度产品谱系。公司的蜻蜓眼DFVion™3D电子腹腔镜、图迈Toumai™腔镜手术机器人已进入国家创新医疗器械审批绿色通道。

 

微创®机器人公司总经理何超博士表示:“全球新冠肺炎疫情形势严峻,微创®机器人自疫情爆发以来便积极关注疫情下的临床需求,基于公司的快速研发能力和应用转化能力同疫情争分夺秒,经产学研医紧密配合、联合攻关,研发了这款手术机器人系统,希望为打赢疫情防控阻击战提供有力支持,保护医护人员,挽救更多患者生命。公司将秉承‘探索未知,塑造机器人智能手术时代’的初心,不断创新,为全球患者和医生提供更多能延长和重塑生命的优质一体化医疗解决方案。”

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