首个用于新型冠状病毒肺炎诊疗的支气管镜机 [复制链接]

年新春伊始，新型冠状病*肺炎疫情席卷中国乃至全球，形势严峻！截止年4月9日，全球已累计感染超万人。针对这种新发烈性呼吸道传染性疾病，如何尽快确诊是决定防控和治疗是否成功的关键。依据国家卫健委发布的《新型冠状病*感染的肺炎的诊疗方案（第七版）》，确诊病例的标准依赖于病原学诊断。目前应用最普遍的病原学样本采集方式是在口腔和鼻腔等上呼吸道进行咽拭子取样，但新型冠状病*主要作用于下呼吸道肺部上皮细胞的ACE2受体，决定了其病*浓度在肺部最高，因此，进行下呼吸道标本的取样可极大提高新型冠状病*的检出阳性率。

此外，支气管镜技术在新冠肺炎的治疗中也发挥着重要的作用。病*感染患者咳嗽咳痰能力弱，导致肺部氧合功能进一步下降，甚至需要给予有创机械通气，在药物治疗的基础上辅助支气管镜下吸痰对症治疗有助于缓解症状和病情恢复。同时，危重症新冠肺炎患者大多需要进行气管插管或者气管切开行呼吸机辅助通气，支气管镜可发挥引导和监视的作用，避免插管/切开位置错误。

由于新冠病*传染性强，支气管镜操作过程中患者气道直接开放后，对医务人员具有极高职业暴露风险，极易造成医务人员医源性感染，成为新冠诊治环节中感染风险最大的环节。为解决新冠肺炎诊断困难和救治过程中的难题，急需研制新冠肺炎诊疗气管镜机器人系统，支持新冠肺炎的遥控操作检查与治疗，提高患者的诊断率和治愈率，同时降低诊疗过程中的医务人员感染风险。基于以上迫切但未满足的临床需求，医院呼吸内镜中心、微创（上海）医疗机器人有限公司、上海交通大学医疗机器人研究院联合攻关，在上海交通大学新冠肺炎防治应急攻关项目支持下进行了新型冠状病*肺炎诊疗气管镜机器人的研发和应用。

立项以来，团队紧锣密鼓，联合攻关，创新性地快速将主从遥操作控制的新型冠状病*肺炎诊疗气管镜机器人系统从概念变为现实，完成了样机开发。机器人系统主要分为医生端和患者端两部分，医生可于远端隔离的操作区域内手术操作，在高效完成诊疗的同时降低术者感染风险。4月12日，机器人于医院呼吸内镜中心开展试验。在气管树模型上，医生通过控制手柄遥控机器人辅助气管镜可完成术中所有操作动作，顺利进入声门到达各亚段支气管，完成引导气管插管与监视气管切开、支气管吸痰、肺泡灌洗和灌洗液收集等手术操作，下一步拟进一步开展动物试验和临床试验。

机器人辅助支气管远端诊疗操作

科技攻关过程中，团队产学研医强强联合，在与疫情抢时间的同时也体现了上海在创新医疗器械研发与科技攻关上的科技实力。该机器人虽针对新冠肺炎诊疗而开发，但对于其他高传染性呼吸系统疾病如肺结核等的诊治亦具有重要应用价值。机器人系统仅需单人于远端手术操作，可能有效降低新型冠状病*肺炎支气管手术诊疗过程中的感染风险，世界范围内目前未见用于新型冠状病*肺炎诊疗的气管镜机器人报道。

产学研医联合攻关团队合影

项目牵头单位医院呼吸内镜中心，也是上海呼吸内镜工程技术研究中心，上海市临床重点专科承建单位。在呼吸内镜诊疗领域居国内领先地位，近年来每年开展呼吸内镜1万余例次，本中心在完成常规临床诊疗任务以外，还承担国家重点研发计划、国家自然科学基金、上海市科委、企业等多项课题进行临床和转化研究，开展呼吸介入产品设计，动物实验验证，临床前验证等工程技术工作。

项目主要合作单位微创（上海）医疗机器人有限公司为上海市微创手术机器人工程技术中心牵头单位。公司专注于微创手术机器人领域的技术研发与产品产业化，形成以腔镜手术机器人、骨科手术机器人、3D腹腔镜为代表的多科室、多维度产品谱系。其生产的电子腹腔镜、腔镜手术机器人已进入国家创新医疗器械审批绿色通道。

项目主要合作单位上海交通大学医疗机器人研究院是上海交通大学的校级多学科交叉研究平台。研究院由英国皇家工程院院士杨广中教授任创始院长，目前已建立精密机电系统、影像导航介入、智能人机交互三大应用研究中心，在手术机器人、康复机器人和辅助机器人等领域承担多项国家重点研发计划和国家自然科学基金委重点项目。课题组长期技术积累和雄厚研发实力，为本课题的实施奠定了坚实基础。