如果我们生病不得不动刀，自然希望执行手术的外科医生能够熟练使用手术刀。这就需要在使用适当的力量进行审慎和可控的组织剥离与避免使用过多力量造成损伤之间取得平衡。研究人员开发出了一种内置测力传感器的手术刀，并将其与机器学习模型相结合，从而简化了医生接受手术培训的方式，并为自动手术设备的发展铺平了道路。

研究人员开发出一种力传感"智能手术刀"，可用于训练医生进行外科手术

在手术过程中，人类操作者施加在手术刀上的力量显然非常重要，但能够在实际环境中测量这种力量的工具却很少。现在，英国爱丁堡大学的研究人员开发出了一种内置传感器的"智能手术刀"，可以测量作用力。

这项研究的通讯作者拉姆-拉马莫西（Ram Ramamoorthy）说："我们很高兴能开发出这一新系统，它将现实生活中的传感技术和机器学习方法结合起来，对手术技能进行量化评估。这套系统将有助于开发新的技能评估和培训系统，有朝一日可能会创造出能够协助手术团队的自动化手术设备"。

智能手术刀原型智能手术刀原型 罗娜-克劳福德/爱丁堡大学

这种低成本、易复制的设备由一把手术刀和安装在刀柄内的传感器电路板组成。研究人员设计了一个机器学习模型来分析用户施加的力。12名医科学生和两名专业外科医生对创新手术刀进行了测试，在明胶和硅胶制成的多层皮肤复制品上做了12个椭圆形切口。

每个过程都要在皮肤上切出两道弧形切口，例如用于切除痣和黑色素瘤的切口，两位神经外科医生和两位整形外科医生组成的四人团队对参与者的熟练程度进行了录像和评估。然后，研究人员分析了专家主观评价与基于力的客观度量数据之间的关系。

结果与外科专家对每位医学生能力的评估大致吻合，这表明这项技术可以简化外科技能的评估过程。研究人员说，出现一些差异的部分原因是神经外科医生和整形外科医生使用不同的器械和组织处理技术。

研究人员说，他们的发现为今后的研究提供了可能性，包括使用更多的参与者进行更全面的分析。绘制客观测量数据和患者结果图也将具有指导意义。他们说，他们的方法有望成为分析缝合等高度程序化任务的一种方法。

这项研究发表在《通信工程》杂志上。