抽象的远程手术为增强外科手术能力,更广泛的医疗保健服务以及可能改善患者预后提供了机会。网络可靠性是成功实施伸缩性的基础。它依赖于具有超低延迟的强大的高速通信网络。显着滞后已显示出危害精度和安全性。此外,全面的远程植物学采用也需要仔细考虑道德挑战。在2024年2月3日至4日在美国佛罗里达州奥兰多举行的第一次伸缩共识会议上,已经对这些问题进行了深入了解。在会议期间,已经据报道了远程手术的现状,这些机器人系统显示出远程手术潜力。Hinotori是由Medicaroid开发的机器人辅助手术平台,仅进行了远程手术作为临床前测试。中国深圳的边缘医疗公司报告了一百多个动物和30种现场人类手术。 Kanguo报道了人类伸缩病例的距离超过3000公里。中国的微型人群以高达5000公里的距离收集了100多项人工操作。不过,在成功实施伸展性实施之前,有几个问题 - 环保,数据隐私,技术故障 - 尚待解决。将讨论扩展到涵盖道德,财务,监管和法律考虑也是必不可少的。伸缩式合作社区正在共同努力解决该领域的最佳实践。
新冠疫情造成的空前冲击严重影响了常规医疗服务的提供。大多数非紧急医疗活动(包括择期手术)都已暂停,以降低感染风险并将医疗资源用于控制疫情。在这方面,不仅手术受到了很大影响,而且患者术前和术后评估以及手术培训也因疫情而受到了重大影响。许多国家正计划分阶段重新开放,其中包括恢复一些外科手术。然而,目前尚不清楚重新开放的安全实践指南将如何影响医疗服务的质量。这篇前瞻性文章评估了机器人和人工智能在以下领域的应用:1)机器人辅助手术;2)术前和术后患者的远程检查;3)手术远程培训。外科医生每天都要与大量工作人员和患者互动。因此,他们之间感染传播的风险令人担忧。此外,术前和术后评估也引发了人们对增加疾病传播风险的担忧,特别是因为许多患者可能患有其他潜在疾病,这可能会增加他们因病毒而死亡的可能性。疫情还限制了实习外科医生在手术室和/或在专家面前接受培训的时间和机会。在本文中,我们描述了现有的挑战和可能的解决方案,并提出了可能与机器人和人工智能在解决上述三个任务方面相关的未来研究方向。
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“ AI可以简化例行任务,最大程度地减少人为错误,并允许医疗专业人员将更多时间用于患者护理。预测分析可以增强资源分配和患者管理,而AI驱动的模型有助于早期疾病检测和个性化治疗。此外,AI驱动的机器人系统可以在微创手术中提高精度,并实现远程手术。展望未来,实时AI辅助康复可以彻底改变患者的康复,从而改善全球范围。”
医疗保健行业是另一个部门,预计5G技术将产生变革性的影响。5G网络的连通性和速度的增强可以支持广泛的医疗应用,从远程医疗和远程手术到实时患者监测和数据分析。远程医疗,特别是从5G中受益匪浅,因为它允许医疗保健提供者进行远程咨询和诊断高精度和可靠性。这可以改善获得医疗服务的访问,尤其是在偏远和服务不足的地区,从而解决了医疗保健提供的关键差距。此外,快速和牢固地传输大量医疗数据的能力可以提高医疗保健操作的效率,并能够开发更复杂的诊断工具和治疗方法。
4G 和 5G 提供的当前延迟和数据容量不足以满足即将到来的应用需求。例如,远程诊断和全息远程手术将需要 1-10Gbit/s 的带宽。5G 限制为 1Gbit/s,而 6G 将能够提供高达 100Gbit/s 的速度。其他应用,如自动驾驶汽车、无人机互联网和全息通信,也需要非常低的延迟,低于 1ms,这是 5G(延迟为 5ms)无法提供的 11。下一代视频传感器的部署还需要增强的移动宽带、更低的延迟和更高的可靠性。这些设备将改善实时视频通信和全息应用的用户体验,并支持实时数字孪生模型(如用于 VR/XR/MR、物联网、全息图、3D 显示器、工业 4.0 等)。)。
据美国蜂窝电信行业协会 (CTIA) 估计,美国无线运营商正投资 2750 亿美元建设 5G 网络,创造 450 万个新岗位,为经济贡献 1.5 万亿美元。与上一代相比,5G 网络速度提高了 100 倍,一部完整电影可在 15 秒内下载完成,而 4G 网络则需要 6 分钟。可连接 5G 的设备数量可能比 4G 设备多 100 倍,可实现车辆(手动和自动)、智能手表、婴儿监视器、无人机、虚拟现实耳机等之间的互联互通。5G 的低延迟性将提供快速反应时间,从而实现持续的患者监测、远程手术和其他医疗突破,每年可降低 3050 亿美元的医疗成本。
医疗机器人中的人工智能 (AI) 应用正在为医学带来新时代。先进的医疗机器人可以执行诊断和外科手术、辅助康复并提供共生假肢来替代肢体。这些设备中使用的技术,包括计算机视觉、医学图像分析、触觉、导航、精确操作和机器学习 (ML),可以让自主机器人执行诊断成像、远程手术、手术子任务甚至整个手术程序。此外,康复设备和先进假肢中的人工智能可以提供个性化支持,以及改进的功能和移动性(见图)。机器人技术、医学、材料科学和计算领域的非凡进步相结合,可以在未来带来更安全、更高效、更广泛的患者护理。–Gemma K. Alderton
摘要手术中机器人系统的出现彻底改变了该领域,为患者提供了提高的精度,最小的侵入性和更快的恢复时间。本文研究了机器人手术的演变,重点是技术进步,收益和挑战,以及其临床应用和未来趋势。新兴技术,例如人工智能,伸缩性和多模式成像系统正在重新定义手术可能性,使曾经被认为太复杂的程序。虽然机器人手术的好处是不可否认的,但仍然存在与培训,道德注意事项和系统优化有关的挑战。随着创新和整合的持续,机器人手术具有个性化,数据驱动和全球可访问的医疗保健的承诺。关键字:机器人手术,微创手术,手术中的人工智能,远程手术,手术精度,临床应用。
医疗机器人技术是一门快速发展的学科,正引领机器人辅助手术、个性化康复和护理以及医院自动化的发展。在中国,近年来医疗机器人技术的研究和商业发展都呈指数级增长。在本文中,我们首先概述了推动医疗机器人技术快速发展的临床和社会需求。然后,我们总结了每个分支学科(外科、康复和个人护理以及医院自动化)的国家重点研发计划资助的主要研究项目。并重点介绍了其余的技术、商业和监管挑战。本综述还概述了腔内和介入机器人、微型和纳米机器人、软外骨骼、智能人机交互以及远程医疗和远程手术方面的一些新机遇,这些机遇可能支持机器人技术在医学领域的普遍应用。