作者：大米
结肠镜检查每年在欧盟和美国进行超过1900万次手术，是管理结直肠疾病的“金标准”。未来十年，对结肠镜的需求预计将增长16％，其主要益处是早期发现和预防大肠癌（CRC），它是全球第三大最常见的恶性肿瘤。
预防性结肠筛查可以提高CRC的早期检测率，患者的五年生存率超过90％。在晚期诊断出来时，生存能力急剧下降到不到10％。用于该手术的柔性内窥镜（FE）的老化设计在很大程度上阻碍了结肠镜检查的可用性。
结肠镜手术示意图 来源：网络
由于内窥镜推入结肠时组织拉伸而导致的患者疼痛，加之组织穿孔和与麻醉相关的不良事件之类的风险限制该手术的患者的接受度。该手术的高技术门槛，导致医生的培养难度和周期增大，因此需要漫长而昂贵的培训过程。
这些现实情况减少了早期筛查的可能性，并增加了潜在的生命损失。新的结肠镜检查技术使结肠镜检查变得无处不在，并且对恶性疾病的早期发现具有重大影响。
英国利兹大学的研究人员开发了一种机器人系统，该系统可以帮助医生或护士进行结肠镜检查。该系统利用磁铁引导内窥镜穿过人体，研究人员表示该系统更易操作，对患者而言则也能降低普通结肠镜检查带来的痛苦，增加患者适应性。
“结肠镜检查为医生提供了直接观察肠道病变的窗口，通过结肠镜能顺次地、清晰地观察肛管、直肠、乙状结肠、结肠、回盲部黏膜状态，而且可以进行活体的病理学和细胞学检查。它在筛查大肠癌等疾病中发挥着至关重要的作用。 但是这项技术数十年来一直保持相对不变。”参与这项研究的研究人员Pietro Valdastri说。“我们开发的系统可以使医生或护士更容易操作，并减轻患者的痛苦。这标志着使结肠镜检查更大范围推广，迈出了重要的一步，这对于大肠癌的早期诊断至关重要。“
新系统由一个连接到电缆的柔性内窥镜组成，与常规结肠镜检查设备相比，该柔性内窥镜更容易插入。然后，使用有磁力的外部机械臂，能够无创地操作内窥镜通过直肠和结肠。
机器人磁性柔性内窥镜（MFE）来源：Nature
磁性内窥镜（右下）配有内窥镜摄像头，吹入通道和工作通道。照明由发光二极管（LED）提供。KUKA LBR Med机械臂用于操纵外部永磁体。内窥镜视频馈送投影到带有图形界面的监视器上，该图形界面显示诸如相对机器人速度和磁距等参数。
为了使系统尽可能灵活，研究人员为用户创建了不同级别的控制。其中包括简单地选择结肠中所需的区域，并让机械臂自动将探针操纵到位，使用操纵杆完全控制机械臂，以及半自动导航，在这种情况下，机械臂将引导胶囊，同时用户可以根据需要手动控制机械臂。
三种不同自动化基本的控制流程图
来源：Nature《Enabling the future of colonoscopy with intelligent and autonomous magnetic manipulation》
参与此项研究的另一位研究人员Bruno Scaglioni说："机器人辅助结肠镜检查有可能彻底改变手术方法。这意味着进行检查的人员不需要是操作该设备的专家。这使得结肠镜检查可以在诊所和保健中心就有条件进行，对肠道疾病的早期诊断提供更加及时的机会。”
参考来源：
[1]https://www.medgadget.com/2020/10/robotic-probe-for-semi-autonomous-colonoscopies.html
[2]https://www.nature.com/articles/s42256-020-00231-9
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