手术室中的人工智能和增强现实技术--如何发挥作用

在最新一期的 Forschungaktuell系列中（11/2025 / 德语）中，盖尔森基兴西法大学工作与技术研究所（IAT）对 KARVIMIO 研究项目进行了深入探讨。该项目由德国联邦教育与研究部（BMBF）资助，研究如何将人工智能和增强现实技术应用于手术室，为手术助手提供支持并提高患者安全性。

该项目的重点是开发所谓的"现场指导"--通过 AR 眼镜或头戴式设备（如微软的 HoloLens）显示的可视化分步指南。 2.这些指示直接显示在用户的视野中。人工智能可以识别正在使用的手术器械，并将相应的设置或使用指南叠加到现实世界的物体上。这样就不需要印刷手册了，而印刷手册在无菌环境中是不切实际的。深度摄像头甚至可以检测到用户视线范围之外的物体，从而进一步增强了系统的功能。

风险和伦理问题

在 Elena Fitzner 和 Peter Enste 博士的领导下，项目团队严格遵循以用户为中心的开发方法。在所有阶段，手术助手、设备制造商和中央消毒人员都通过研讨会和实际测试积极参与其中。参与者强调了直观的控制、清晰的彩色显示和易读的视觉效果的重要性。与此同时，也有一些人表示担心 AR 系统可能会给人一种侵入感，尤其是在高压环境或常规任务中。

还有一种风险是，工作人员可能会过度依赖该技术，从而可能导致其日常知识逐渐减少。技术问题--如对象识别错误或系统故障--可能会进一步扰乱手术工作流程。除了这些实际问题外，使用此类系统还会引发重要的伦理和法律问题。例如，如果系统提供了错误的指令，谁该承担责任？如何确保技术在危急情况下支持而不是取代人的责任？

除技术开发外，该项目还按照 ELSI 方法（伦理、法律和社会影响）研究伦理、法律和社会方面的问题。主要议题包括对技术的信任、数据保护、职业责任和技能发展。总体目标是设计出能够增强而非取代人类能力的系统。

潜在应用

研究人员认为，人工智能和增强现实技术在手术室的应用具有广泛的潜力。除了在手术过程中提供协助外，这些技术还可以在培训手术助手、支持文档记录和改进中央无菌服务的工作流程方面发挥重要作用。