机器人辅助手术，利用超声波对患者进行准确成像

在机器人的帮助下，心 脏外科医生可能能够更好地计划手术并改善他们的手术视野。该机器人通过虚拟现实并行系统作为数字孪生进行控制，可以通过超声波对患者进行准确成像，而不会出现妨碍操作人员的手部抽筋或辐射暴露。国际研究团队在IEEE/CAA Journal of Automatica Sinica 上发表了他们的方法。

术中超声特别有用，因为它可以通过提供其他隐藏设备和解剖结构的实时图像来指导手术，复杂系统管理与控制国家重点实验室主任王飞跃说。中国科学院自动化研究所。然而，对高度专业技能的需求始终是可靠和可重复获取的障碍。

现场超声医师的可用性可能有限，而且许多需要术中超声检查的程序也经常需要 X 射线成像，这可能会使操作者暴露在有害辐射中。为了缓解这些挑战，Wang 和他的团队开发了一个机器人术中经食管超声心动图 (TEE) 平台，TEE 是一种广泛用于诊断心 脏病和指导心 脏外科手术的成像技术。

结果表明，使用带有模拟平台的机器人可能会提高术中超声的普遍可用性，并帮助经验较少的操作者。

研究人员采用并行控制和智能技术，在准确代表真实环境的虚拟环境中将操作员与机器人配对。配备了超声图像数据库和能够重建解剖结构的数字平台，机器人可以为操作员导航目标区域，以便在计算实验中更好地可视化和计划潜在的手术矫正。

这样的系统可用于视图定义和优化以协助预先规划，以及算法评估以促进实时控制和导航。

接下来，研究人员计划将目前提出的并行真实，虚拟系统与特定的临床需求进一步整合，以协助此类成像机器人的转化研究。

最终目标是将虚拟系统和物理机器人集成到体内临床测试中，从而提出一种在医疗操作中使用并行智能的新诊断和治疗方案。