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智能磁導內窺鏡不佔切口 (中大醫學院 李崢/吳士衡 )

By on January 7, 2022

原文刊於信報財經新聞「StartupBeat創科鬥室

中文大學醫學院研發智能磁導內窺鏡,手術時把鏡頭放入病人體內,即可藉磁力貼在病人胸腔壁移動,現階段主攻肺部手術。今次請來中大外科學系副教授李崢,以及外科學系心胸外科教授吳士衡,講解其技術原理。

主持: (陳)陳施敏 《信報》科技記者

嘉賓: ()李崢 中大醫學院外科學系副教授

             ()吳士衡 中大醫學院外科學系心胸外科教授

陳:現時香港醫生使用手術機械人的情況普及嗎?

現時不少專科及外科醫生都會以機械人進行較複雜的手術,包括肝、胃、胸腔、婦科等,這類手術須在體內較深位置進行,機械人的手臂更穩定,移動更準確。以最普遍的泌尿科手術為例,屬較多接駁的手術,例如血管、尿道等,縫針及落針位置都要精確及穩定。

吳士衡教授(右)提到,現時本港有7部儀器,胸腔、肝胃、婦科及泌尿科,都用到機械臂做手術;旁為李崢。(盧詠賢攝)

吳士衡教授(右)提到,現時本港有7部儀器,胸腔、肝胃、婦科及泌尿科,都用到機械臂做手術;旁為李崢。(盧詠賢攝)

病人需要採取哪種方式的手術,視乎醫院設施及醫生的專業判斷。同時,亦須參考全球臨床應用指引,例如前列腺手術,國際上的臨床指引認同,醫院如有相關設施,應盡量使用機械人做手術。

AI識別器官與工具免碰撞

陳:團隊的研發與傳統內窺鏡有何分別?有什麼競爭優勢?

傳統內窺鏡的外形與筷子相似,須佔用病人身上切口,隨着單孔手術的發展,傳統內窺鏡與其他工具容易在手術期間出現「打架」情況,加上視野範圍有限、需要助手控制內窺鏡等,容易影響手術流程。

團隊研發的智能磁導內窺鏡,內部是一個內窺鏡,直徑約7.5毫米、長度約50毫米、重量約3.4克,可藉磁力貼在病人胸腔或腹腔壁;外部是一個由人工智能(AI)操控的機械臂,可利用磁力驅動內窺鏡,自動識別病人體內的器官及手術工具,方便醫生追蹤特定手術畫面。

智能磁導內窺鏡以磁力驅動,可避免與手術儀器碰撞,還能提供多角度圖像,減省所需人手。(受訪者提供圖片)

智能磁導內窺鏡以磁力驅動,可避免與手術儀器碰撞,還能提供多角度圖像,減省所需人手。(受訪者提供圖片)

相比傳統內窺鏡,團隊的研發毋須佔用切口,減少對病人造成的傷害。因其可在胸腔或腹腔內遊走,除了避免與手術儀器碰撞,還能提供多角度圖像,令手術視野更廣闊;加上腔內自行清潔功能,毋須不時把內窺鏡取出體外清洗,可減少手術時需要的人手。

測試理想冀3年後用於人體

陳:團隊現已完成三代產品原型,動物測試成效如何?預計何時推出?

內部內窺鏡及外部機械臂分別帶有磁石,對於一般病人無礙。不過,如病人身上裝有心臟起搏器等受磁力影響的儀器,便不建議使用。至於手術過程採用的儀器,與內窺鏡只要距離約2至3厘米,基本不會造成影響。內窺鏡可在相隔厚達10厘米的肌肉及脂肪之間操作,適用於絕大部分病人。

過往三代產品均在動物上測試,主要測試體內是否有足夠空間予內窺鏡遊走、磁力範圍是否足夠、醫生與內窺鏡之間操作是否順暢等,測試結果符合團隊預期。目前着手研發第四代原型產品,期望今年內再進行動物實驗,完成肺部等手術。

過往三代產品均在動物上測試,測試結果符合團隊預期。(受訪者提供圖片)

過往三代產品均在動物上測試,測試結果符合團隊預期。(受訪者提供圖片)

內窺鏡已取得美國及中國各一項專利,目前就新技術申請更多專利。內窺鏡屬於醫療儀器,正式上市前要通過嚴格法規及條例等規管,預料還需要3至4年才能用於人體。團隊的目標是把研發真正用於病人身上,幫助醫生及病人,未來有計劃成立公司把研發成果商業化。

創新科技優化醫療程序

陳:香港公立醫院的手術機械人資源怎樣?使用手術機械人有什麼限制?

據我所知,香港的公立醫院約有7部機械人手術儀器。除了金錢、投資等,手術機械人對環境要求高。例如,儀器有一定重量,部分早年落成的醫院,其手術室地板未必能承受這重量。此外,手術室內須同時擺放2至3部體積龐大的機器,故樓底及空間要足夠。

本港採用機械人做手術算是起步較早,已建立完善的培訓醫生機制。受訓醫生通常須有數年普通科或專科經驗,懂得做微創或開胸、開腹手術,須接受簡單課程,理解機械人的操作及安全性等;其次,要在動物身上施手術,並通過考試;最後,在老師帶領下完成一定數量的手術,才能獨立以機械人做手術。

隨着5G技術的發展,將來有望實踐遙距手術。(陳施敏攝)

隨着5G技術的發展,將來有望實踐遙距手術。(陳施敏攝)

陳:如何看待創新醫療科技?可為醫療行業帶來什麼機遇?

5G網絡、物聯網(IoT)、AI等技術可令生活更方便,而創新科技也能協助醫生把手術做得更好,令病人傷口更小、康復時間更短,真正幫助病人之餘,亦能紓緩醫療人手短缺、降低醫護人員暴露於病毒的風險,故有需要擁抱技術發展。

: 政府要發展智慧醫院,須向大眾提供更多資訊。以落成不久的中大醫院為例,其智慧體現於不少程序變得更加安全,例如醫院系統能夠追蹤病人的醫療情況,配藥時透過機器檢查每包藥的份量是否正確,醫院員工制服亦有條碼作識別等。智慧醫院能簡化不少步驟,令整個醫療程序更加流暢,為病人及醫院員工帶來更佳體驗。

註:以上嘉賓訪問均屬個人意見,與本報立場無關。

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