手術(shù)機器人進(jìn)軍醫療保健領(lǐng)域

近年來(lái)，機器人不僅用于工業(yè)領(lǐng)域，在醫療系統也已得到推廣應用。如大名鼎鼎的手術(shù)機器人(SurgicalRobot)的問(wèn)世不過(guò)短短10年，但同樣取得重大進(jìn)展。

實(shí)際上，手術(shù)機器人是一組器械的組合裝置。它通常由一個(gè)內窺鏡(探頭)、刀剪等手術(shù)器械、微型攝像頭和操縱桿等器件組裝而成。據國外廠(chǎng)商介紹，目前使用中的手術(shù)機器人的工作原理是通過(guò)無(wú)線(xiàn)操作進(jìn)行的外科手術(shù)，即醫生坐在電腦顯示屏前，通過(guò)顯示屏和內窺鏡仔細觀(guān)察病人體內的病灶情況，然后通過(guò)機器人手中的手術(shù)刀將病灶精確切除(或修復)。

這種被國外科學(xué)家命名為MIS的系統是設計一切手術(shù)機器人的基礎。以目前各國醫院使用中的達·芬奇手術(shù)機器人為例，只要在病人皮膚表面開(kāi)一個(gè)極小的口子，將探頭塞進(jìn)體內，即可觀(guān)察到病人病灶所在位置，然后再用機器人手中的手術(shù)刀將其切除。此外，手術(shù)機器人還可做器官修補、血管吻合或骨磨削等需要十分精細的手術(shù)。近年來(lái)，手術(shù)機器人被用于做包括基因移植、神經(jīng)手術(shù)和遠程手術(shù)等在內的各種重要手術(shù)，從而大大提高了危重病人的存活率。

由于手術(shù)機器人的用途逐漸廣泛，它在世界各國的銷(xiāo)售數量越來(lái)越大。據國外報道，截至去年年底，美國的手術(shù)機器人保有量位居全球第一(約300多臺)，其次為英國(約80～90臺)，韓國居第三(37臺)。迄今為止，包括中國在內有40多個(gè)國家擁有各種手術(shù)機器人。它們均為美國IntuitiveSurgical公司生產(chǎn)的達·芬奇手術(shù)機器人或歐洲新開(kāi)發(fā)的手術(shù)機器人，目前以前者居多。

據介紹，歐洲廠(chǎng)商在5年前已獨立研制成手術(shù)機器人，即ComputerMotion公司生產(chǎn)的宙斯手術(shù)機器人和AESOP手術(shù)機器人，其工作原理類(lèi)似于美國公司的達·芬奇手術(shù)機器人。

令人振奮的是，我國第三軍醫大學(xué)的科研人員在不久前也已研制成一臺專(zhuān)門(mén)用于脊柱微創(chuàng )手術(shù)的新型機器人系統，它可代替醫生在放射條件下工作。既能提高手術(shù)的精確性，又能降低手術(shù)風(fēng)險。同時(shí)還可減少射線(xiàn)對醫生的傷害。而早在幾年前，北京航空航天大學(xué)的科研人員與海軍總醫院合作，開(kāi)發(fā)出一套可用于遠程顱腦手術(shù)的新型機器人CRAS-BH1。據介紹，該系統已成功用于全國數百例腦部手術(shù)。

腹部手術(shù)機器人

不久前，日本JIKEI大學(xué)醫用診斷成像技術(shù)研究所的科研人員開(kāi)發(fā)出一種袖珍腹部手術(shù)機器人。其最大尺寸僅6mm。據研制者介紹，該腹部機器人適合做各種腹腔內直視手術(shù)，也適合做心血管手術(shù)。新開(kāi)發(fā)的手術(shù)機器人配備有一臺立體攝像儀、兩個(gè)操縱桿和一只直徑3mm的柔性管(可作為儀器通道)。此外，該手術(shù)機器人還可配備4D超聲波成像儀等設備，其通用性較強。

蛇形機器人

美國卡內基-梅隆大學(xué)的一個(gè)科研小組去年研制成一種蛇形手術(shù)機器人(CARDIA-ARM)。它有一個(gè)“蛇頭”(內安裝有攝像頭和一些手術(shù)器械)。其“蛇身”則由若干節可自由彎曲的部件構成，總長(cháng)為300mm，“蛇頭”、“蛇身”的直徑為12mm。據研制者介紹，該蛇形機器人適合做各種血管手術(shù)，尤其是復雜的動(dòng)脈血管手術(shù)，如切除動(dòng)脈內壁上附著(zhù)的脂類(lèi)物質(zhì)斑塊等。只要在胸前皮膚上開(kāi)一個(gè)很小的口子，塞入蛇形機器人，就能進(jìn)行手術(shù)，且術(shù)后病人恢復較快。

膝部手術(shù)機器人

中國臺灣成功大學(xué)下屬的一個(gè)研究中心開(kāi)發(fā)出一種適合做各種膝部手術(shù)的新型機器人。據介紹，人的膝部骨骼、肌肉和神經(jīng)非常緊湊合復雜。當醫生在膝部動(dòng)手術(shù)刀時(shí)，一不小心就會(huì )傷及神經(jīng)或肌肉。臺灣大學(xué)開(kāi)發(fā)的膝部手術(shù)機器人具有六角形結構的平行操縱桿，在軟件導引下，該手術(shù)機器人可進(jìn)行各種復雜的膝部手術(shù)，如骨質(zhì)增長(cháng)部分的精確磨削等，使其恢復原狀，從而可代替外科醫生做一些難以完成的手術(shù)。

便攜式低價(jià)手術(shù)機器人

目前市場(chǎng)上的手術(shù)機器人的售價(jià)動(dòng)輒在每臺100萬(wàn)美元左右。這對廣大發(fā)展中國家的醫院來(lái)說(shuō)有點(diǎn)難以承受。為開(kāi)發(fā)出一種大眾化的手術(shù)機器人，美國普渡大學(xué)電子機械系的科研人員經(jīng)多年研究，終于研制成一套新型便攜式手術(shù)機器人，其售價(jià)僅為每臺20萬(wàn)～25萬(wàn)美元，約為目前手術(shù)機器人市場(chǎng)價(jià)格的1/4～1/5。據了解，由普渡大學(xué)新開(kāi)發(fā)的手術(shù)機器人的靈敏度極高，適合做包括前列腺癌切除等需要高精度的外科手術(shù)，因為前列腺附近密布各種神經(jīng)，人工手術(shù)時(shí)一不小心就會(huì )傷及性神經(jīng)，造成病人陽(yáng)痿等不良后果。這種手術(shù)機器人的切口十分精確，絕不會(huì )傷及前列腺周?chē)窠?jīng)。

心血管手術(shù)機器人

東京大學(xué)研究人員去年開(kāi)發(fā)出一臺適合做心血管微創(chuàng )手術(shù)的新型機器人(C-PORT-FLEXA)。眾所周知，心胸手術(shù)的難度較大，一旦手術(shù)失誤則很有可能危及病人的生命。日本醫學(xué)界在內窺鏡手術(shù)方面的技術(shù)在國際上領(lǐng)先。即便如此，日本醫學(xué)界每年都有病人死于心血管手術(shù)，如冠心病搭橋手術(shù)等。東大研究人員開(kāi)發(fā)的新型心血管手術(shù)機器人體積小巧，可在探頭導引下精確完成血管縫合等需要高精度的外科手術(shù)。預期這種心血管手術(shù)機器人將在今年批量投產(chǎn)。