肠吻合术是胃肠手术中最具挑战性的一项,需要将切断的肠道的两端连接起来,这要求外科医生准确、稳定地缝合窗口,即使是最轻微的手抖或错位的针都可能导致漏缝,可能给病人带来灾难性的并发症。近日,约翰·霍普金斯大学开发了一款智能组织自主机器人STAR,成功地在没有人类引导的情况下对猪进行了肠吻合等腹腔镜手术。相关研究发表于《科学·机器人》杂志。
STAR迭代自2016年的一个模型,该模型可以准确地修复猪肠道,但需要一个大切口进入肠道,并需要更多的人工指导。研究团队为STAR配备了自主性和手术精度更高的新功能,包括专门的缝合工具和先进的成像系统,可以提供更精确的手术视野;以及基于机器学习的跟踪算法,可以让STAR实时调整手术计划。STAR在4只动物身上进行了肠吻合术,其手术效果明显好于人类。
研究人员表示,设计自动化的机器人系统来辅助手术,可以让患者的治疗结果更加一致和可预测。
目前的医学技术尚不足以让上百万因疾病或事故手足残疾的人重新生长出肢体。不过,近日一项《科学·进展》上的研究带来了希望:经药物刺激后,断腿的非洲爪蟾重新长出了几乎功能完好的新腿。
研究者设计了一种特别的硅胶帽(BioDome),其中包含加载了5种药物的丝蛋白凝胶,这些药物分别具有消炎、抑制瘢痕组织生成,刺激神经、血管和肌肉再生的功效。将非洲爪蟾的断肢伤口用BioDome包覆24小时后,药物的综合效用抑制了伤口形成瘢痕组织的倾向,激活了与胚胎发育相关的分子通路。18个月后,非洲爪蟾长出的“新腿”具有完整的骨骼结构和更丰富的神经元,末端还长出了几根“脚趾”(没有骨骼支撑)。
再生的肢体能够对刺激做出反应,爪蟾甚至能用它在水里游泳。研究者计划下一步在哺乳动物身上测试BioDome的再生效果。