5G技术远程操控R-One^(TM)机器人应用于经皮冠状动脉介入治疗的动物实验研究

目的通过动物实验评估5G技术远程操控血管介入机器人(R-One^(TM))辅助经皮冠状动脉介入治疗(PCI)的有效性与安全性。方法选取实验猪3头,平均体质量(32±1)kg。每头实验猪各选取两支冠状动脉血管,分别设为实验组(5G网络下R-OneTM远程辅助PCI)和对照组(R-One^(TM)本地辅助PCI)完成猪的PCI手术。记录手术时长、对比剂用量、围术期手术安全性等,手术结束当天处死动物(安乐死),进行解剖取样,分离靶血管进行病理分析。同时记录网络延时、数据包丢失及术者远程操作评价。结果实验组和对照组PCI成功率均100%,无围术期不良事件,PCI后心肌梗死溶栓治疗试验血流分级Ⅲ级,无分支丢失及冠状动脉穿孔。实验组未发生中途切换本地操作。手术期间5G远程乌鲁木齐-上海网络信号往返时间(RTT)延时平均106.66 ms(87.94~1927.12 ms),数据包丢失率0.8256%、断网后网络恢复时间<10 s;北京-上海网络信号RTT延时平均60.43 ms(40.61~377.77 ms),数据包丢失率0.0550%、断网后网络恢复时间<10 s。远程主-从端术者操作评价几乎无延时;术中数字减影血管造影(DSA)影像质量非常清晰,传输几乎无延时;术中远程音视频传输几乎无延时,传输稳定且质量高;从端器械操控非常灵活。整个实验过程中R-OneTM机器人系统未出现任何软件及硬件故障,所有动物术中及术后未出现相应的介入并发症,术后动物解剖未发现冠状动脉夹层及穿孔等严重不良事件。结论本研究验证了5G技术远程操控R-OneTM行PCI手术的安全性和有效性,为今后临床应用这一技术提供理论和实践依据。

心血管介入手术机器人技术实现和临床研究

心血管疾病高发病率严重威胁着人类健康,而血管内介入手术已成为治疗大多数心血管疾病的标准方案。机器人辅助血管内手术系统进一步增强了外科医生在介入心脏病学中进行血管内微创手术的能力。该研究从临床应用角度提出了一种新型的冠状动脉介入手术机器人技术实现方案。该方案针对临床应用场景,提出了一种直观的导丝导管机构设计,精确完美地再现医生手部动作,实现导丝导管正反方向平移、导丝精确旋转量转矩控制和术中锁定。并通过动物实验对R-OneTM样机进行了验证,试验结果表明该样机表现出了高度的灵巧性、精确性和稳定性,满足临床需求。