中大與港大研發機械人定位器 助神經外科手術

中大醫學院及港大機械工程學系的跨學科團隊開發一款互動式多階段機械人定位器，可於進行立體定位神經外科手術時，利用術中磁力共振影像（MRI），引導機械人定位以調節插管或刺針，為腦腫瘤和柏金遜症等多種神經系統疾病提供更準確及更有效的治療。

該機械人結構輕巧，直徑97 毫米、高度81毫米、重量僅203克，其頭骨安裝結構適用於大部份標準造影用的頭部線圈，可協助外科醫生進行以術中MRI引導的立體定位神經外科手術，尤其是涉及插管或針刺靶向的干預程序，例如活檢、注射、消融、導管放置及腦深層刺激手術（deep brain stimulation）。

團隊表示，外科醫生會先根據術前影像，將機械人定位器按已計劃的軌跡定向，系統內置的光纖照明會實時自動顯示與計劃軌跡之間存在的角度誤差。當外科醫生將定位器移動到接近計劃軌跡且誤差少於5度的位置，系統會被遠端鎖定。

系統及後自動將手術器械導軌定位到計劃軌跡。其中，在有限元分析（FEA）的力學數值分析方法指導下，液壓驅動器的結構設計得到充分優化，從而實現器械導軌的自動化精確定位。

港大工程學院機械工程系副教授郭嘉威補充：系統在不同使用階段都可透過線驅動煞停機件和顆粒阻塞等軟體機械人機制，進行穩妥的方向鎖定。其深度鎖止器可輔助設定手術器械探入的深度，譬如探針和電極）。外科醫生再透過機械人定位器，手動放入器械以進行活檢和注射等程序，並透過隨後的MRI來監測手術過程。

為達到最高的瞄準精確度，團隊亦為系統設計了微型無線全向追蹤標記，協助機械人系統在MRI下進行三維定向及定位。整個系統由適用於磁力共振的材料製成，不會產生電磁干擾，容許進行術中MRI導航來評估手術成效。

中大醫學院外科學系腦外科組主任及名譽臨床副教授陳達明醫生表示，新研發的系統可以提高儀器放置的精確度，確保手術結果。隨著手術時間縮短，患者的舒適度和滿意度也隨之提高。這種互動式多階段機械人定位器現正準備進行臨床測試，香港首個術中磁振造影（iMRI）系統將於今年第三季投入使用。未來五年內，香港將安裝兩至三個 iMRI系統。

研究結果已在頂尖國際學術期刊《Advanced Science》上發表。@