2022年手术室趋势：未来手术的三项关键技术
2022-05-21当谈到手术的未来时，我们这些在医疗技术领域工作的人经常试图预测会发生什么以领先于最新趋势。尽管医学受到高度监管，因此适应新技术的速度较慢，但在过去的五到十年中，我们看到一系列高科技领域的新产品出现爆炸式增长。大数据、人工智能和机器学习将在未来用于治疗计划、决策和最佳实践的医疗软件中发挥巨大作用，但手术设备呢？
根据我们的经验，我们缩小了将影响未来手术设备的三项基本技术：增强现实、混合现实和机器人技术。我们请了我们在这些领域的三位产品专家就这些技术的当前状态以及他们预测未来的发展方向提供意见。以下是我们认为 2021 年在手术室中推进高科技医疗设备的情况。
“在神经外科手术室，增强现实（AR）目前与显微镜一起进入临床效果。肿瘤和其他富集的物体被注入显微镜的眼部，这样外科医生就可以看到可见表面下的东西。这不仅适用于较大的解剖结构，还适用于肉眼无法看到的结构，例如治疗区域附近的纤维束。如果外科医生使用外窥镜，则整个团队都可以从其监视器上看到这些视图。AR 的美妙之处在于，外科医生可以在几秒钟内调用有关患者和病例的更多信息。就个人而言，我相信 OR 中的增强现实有可能积极改变外科医生消费和体验数据的方式。
在 OR 中，AR 使外科医生能够在危急的手术情况下进行操作时，更高效、更符合人体工程学地体验数据和控制连接的系统。外科医生永远不必将目光从患者身上移开，因为相关数据会覆盖在实时图像上。它有助于保持对手术部位的关注，同时提供所需的信息，例如通过大脑切除肿瘤的最佳路径。随着 AR 在未来的发展，我可以想象在五到十年内，大型、重型显微镜将完全从手术室中消失，并将让位于更时尚的系统，甚至是可穿戴的混合现实设备。
“在 OR 中，AR 允许外科医生在危急的手术情况下进行操作时，更高效、更符合人体工程学地体验数据和控制连接系统。外科医生永远不必将目光从病人身上移开 […]”
但就目前而言，在该技术可用于手术之前，显微镜集成形式的 AR 为外科医生提供了广泛的高度先进的可视化功能。例如，借助 3D 眼镜，AR 叠加层在立体显示器的三个维度上可见。以 3D 方式查看图像提供了在显微镜的目镜或二维显示器上无法实现的深度感知。这对于大脑的复杂区域特别有用，例如脑干周围的复杂血管手术，如动脉瘤夹闭或动静脉畸形 (AVM) 切除术。
对于 AR 的未来，我很高兴看到新技术被整合到手术中。其中一个例子是使用 5 - ALA（5-氨基乙酰丙酸），一种使肿瘤发光以协助检测的光动力化合物，同时使用 AR 和 3D 立体相机来实时测量切除进度。我可以看到这些重要的图像信息有助于减少对其他术中成像的需求，同时为医院节省时间和成本，并减少患者所需的麻醉。
随着这项技术每天变得越来越重要，无数的显微镜和外窥镜供应商正在参与集成。我们已经可以看到，增强现实集成将在将图像引导手术确立为神经外科护理标准方面发挥重要作用，即使在新兴市场也是如此。”
“当虚拟现实 (VR) 首次进入市场时，人们对将其融入医学非常兴奋。关于 VR 如何对一系列医疗程序和互动产生积极影响，有很多猜测和讨论。实际上，VR 不太适合手术室，因为它会导致很多头晕，并使外科医生感到与世隔绝，因为他们完全沉浸在 VR 耳机的“世界”中。将这些类型的技术带入手术室的目的应该是帮助外科医生更好地与患者联系。相反，混合现实（MR）——使用一套护目镜来融合现实和虚拟世界——开始成为一种更可行的选择。随着 MR 在手术室中使用的普及和可行性，
手术室中的混合现实类似于我们今天使用增强现实的方式，但外科医生无需通过显微镜或外窥镜显示器来查看患者和覆盖的物体，而是通过一组 MR 护目镜直接观察患者。这些护目镜有时也被称为“头戴式显示器”。关于患者的所有相关信息——术前图像、生命体征、治疗计划、实验室结果等——都在其中可见。从人体工程学上讲，这对外科医生来说是一个很大的优势，因为他们不再局限于盯着显微镜进行操作，这在几个小时后会导致相当多的颈部疼痛。
手术室中的 MR 在未来将变得至关重要，因为它允许外科医生一次访问所有相关数据。他们不会错过任何信息，因为显示器位于他们的视线之外。
我预计在未来两年内，手术室中将会有 MR 的早期采用者。这项技术可能需要五年时间才能成为标准甚至在手术室中普遍使用。对于许多外科医生来说，“圣杯”将是能够观察患者并稳定准确地看到他们的术前数据直接叠加在他们身上。与此同时，将会有很多令人兴奋的发展！”
“机器人技术是手术室的理想技术，尤其是在所谓的‘协作机器人技术’方面。这些设备旨在与操作员携手合作，不会取代外科医生或其他手术室工作人员，而是以人类无法做到的方式支持团队。手术机器人具有比人手更精确的能力，可以轻松、一致地完成重复性任务。
首次为手术室创建机器人设备时，天文数字的价格阻止了该技术的广泛使用。现在，在过去的五到十年里，随着越来越多的公司开始开发自己的设备，价格已经开始下降到现在被广泛采用变得更加现实的水平。话虽如此，医学机器人仍然是一个非常小众的市场，当今使用的大多数机器人都是制造业的一部分。
尽管在开始时有时对这项技术持怀疑态度，但我们注意到不仅兴趣显着增加，而且欧洲和美国对机器人手术设备的接受度也显着提高。如今如此容易获得认可的部分原因是外科医生和手术团队明白这些设备旨在增强他们当前的工作流程，而不是剥夺他们的工作。无论这些机器的自动化程度如何，都需要有经验的用户在手术期间做出关键决定。
现实是：人的能力是有极限的。机器人手术助手应该被视为人类能力的延伸，增强我们已有的能力。这些设备在未来对于更快、更安全和更精确的干预至关重要。随着机器人软件的发展，硬件也在发展，反之亦然。对于未来，随着技术的不断进步，我希望看到只有机器人辅助才能实现的全新手术技术的发展。我个人相信这将是这十年来外科手术中最重要的进步之一。”
医疗设备的所有这些技术进步都引出了一个问题：您的机构如何才能永不过时？今天购买任何类型的技术时，我们建议选择具有能够集成和适应医院不断变化的需求的开放平台的供应商。随着医疗技术领域的发展，医院必须为可能出现的任何创新做好准备。