3D列印對於手術的幫助

2020-07-10
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3D打印助力機器人手術
[來源:蓋蒂圖片社 ]

Charles Goulding和Andressa Bonafe探索了3D列印在日益自動化的外科手術任務中日益普及的情況。

機器人技術與人工智能的結合有望徹底改變醫療保健領域。正如最近在《華爾街日報》上報導的那樣,英特爾與加州大學伯克利分校之間的共同努力促成了用於自動縫合的半監督AI深度學習系統的創建。通過觀看外科手術錄像,Motion2Vec可以了解實際醫生動作的每個細節,然後以高精度模擬它們。視覺學習是協作機器人的一項重大突破,特別是由於可獲得的培訓信息豐富。儘管仍處於早期階段,研究人員認為,外科AI可以通過接管縫合和清創術等單調且重複的任務來潛在地提高人類外科醫生的能力。

增材製造已應用於外科手術的各個階段。知名的醫生和機構越來越多地依賴3D列印模型進行準備和培訓。Jadon和Anias McDonald長達27小時的分離就是這種情況,在這種分離中,除了為每個嬰兒創建所需的頭蓋外,3D列印還被用作術前過程中虛擬計劃的工具。

在機器人手術仿真的情況下,3D列印模型有助於優化操作員在對接和配置端口部位或手臂位置,使用端點儀器進行操作以及進行針頭控制方面的技能。正如UK Company 3D Life Prints指出的那樣,這些模型增強了腹腔鏡技術的抓握,切割,鈍器和銳器解剖,近似,結紮,電灼和縫合的技能。

3D打印助力機器人手術
[來源:3DLifePrints ]

支持AI的醫療自動化的擴展為3D列印行業創造了巨大的機遇,遠遠超出了手術前流程。對協作機器人的需求不斷增長,這凸顯了及時,高效地生產組件的需求。3D列印機除了促進此類設備的開發,測試和製造外,還為實現前所未有的定制水平開闢了道路。

例如,在微創手術中,醫療團隊使用連接到機械手的小型工具,該工具通過計算機進行控制。儘管人體解剖學有許多特殊性,但目前使用的器械往往是一種“萬能”的解決方案。澳大利亞機器人視覺中心正在進行的工作使用MRI掃描來繪製患者膝蓋的獨特特徵,然後為模塊化機器人選擇最合適的設計。然後,在手術前3D列印針對患者的解決方案,從而增加了成功的機會。

3D打印助力機器人手術
[資料來源:MedGadget ]
結論

3D列印在手術前過程中的應用已使復雜程序的培訓和模擬得到了重大改進。外科手術任務的自動化有望擴大對3D列印組件的需求,特別是隨著智能協作機器人開始從視覺數據中學習並以高精確度模仿人類醫生時。

報導來源:
https://www.fabbaloo.com/blog/2020/7/9/3d-printing-our-way-to-robotic-surgeries

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