医用手术服务机器人赋予医生“超能力”
分类: 机器人加工  发布时间: 2017-03-06 14:37 
手术机器人有几大优势,一是具有多自由度的手术器械,使得手术更加灵巧;二是能提供给医生放大的三维影像,让手术做得更加精细;三是改变了此前手术的模式,原来是医生站在患者旁边手术,现在是坐在控制台前手术,缓解了医生的疲劳度;四是可以实现远程手术,我们可以把机器人放在偏远地区,由医生远程操控,使更多患者享受到高端器械的福利。

自2006年国内引进首台达芬奇手术机器人以来,国内已累计开展了4万多例机器人手术,涵盖了泌尿外科、肝胆胰外科、胃肠外科、妇产科等多种手术。2月26日,国内首家达芬奇手术机器人基础培训基地在上海启用,为国内外医生提供国际化的培训服务。未来,达芬奇手术机器人的应用将更为广阔。

手术机器人赋予医生“超能力”

手术机器人究竟有何神奇之处?达芬奇手术机器人为何能多年来独占鳌头呢?

拥有明亮的“眼睛”和更灵活的“手”

早在去年,一段视频就曾火遍网络。视频显示在一个小小的玻璃瓶内,一颗葡萄在接受机器人做的皮肤缝合“手术”,这台机器人就是达芬奇手术机器人。葡萄皮的长度不到2.5厘米,厚度不到1毫米,并且非常脆弱。在达芬奇手术机器人缝完最后一针后,这颗葡萄基本上保持完美状态。整个手术过程快速而精准,让不少人对达芬奇手术机器人拍手称奇。但其实,对于医疗结来说,它已经不算新鲜事物。

以达芬奇系统为代表的手术机器人,是医用机器人中的一种。

“医用机器人是个很大的概念,根据国际标准术语,只要是在潜在能力上能用于医疗领域的机器人或者机器人化装备,都可以叫作医用机器人。”哈尔滨工业大学机器人研究所副所长杜志江介绍说,医用机器人可以分为手术机器人、康复机器人、医用服务机器人(即把服务机器人用于医疗领域)和机器人化的医疗装备。

在杜志江看来,医用机器人的作用不仅要能辅助医生工作,扩展医生的能力,不断提高智能水平,同时要具有安全、有效的医用性,否则就不可能走向临床,同时要有灵活、柔性的临床适用性和良好的交互性,以达到医生、患者、机器之间和谐共存的状态。

不可否认,手术机器人的出现是得益于外科领域对微创手术追求的大背景。“与传统的开放式手术相比,腹腔镜手术具有诸多优点,现在也已经普遍开展了。但腹腔镜手术器械操作对医生技能要求非常高。同时,医生长时间做手术会导致疲劳、手部颤抖,影响手术精度和质量。腹腔镜手术器械的自由度也仍受限。于是,为了进一步提升微创手术的水平,手术机器人就应运而生了。”杜志江介绍说,手术机器人有几大优势,一是具有多自由度的手术器械,使得手术更加灵巧;二是能提供给医生放大的三维影像,让手术做得更加精细;三是改变了此前手术的模式,原来是医生站在患者旁边手术,现在是坐在控制台前手术,缓解了医生的疲劳度;四是可以实现远程手术,我们可以把机器人放在偏远地区,由医生远程操控,使更多患者享受到高端器械的福利。

手术机器人赋予医生“超能力”

1999年,美国Intuitive Surgical公司发布了达芬奇外科手术机器人,从此为手术机器人研发和应用打开了一个新局面。达芬奇手术机器人由外科医生控制台、床旁机械臂系统和成像系统三部分组成。与人手相比,它的仿真手腕器械有7个自由度,更加灵活、精确,还可以自动滤除震颤,比人手更稳定。此外,它的成像技术更加逼真,裸眼3D立体高清图像可以将图像放大10倍。自发布后,达芬奇手术机器人便一发不可收拾,迅速应用到世界各地,几乎垄断了全球的手术机器人市场,并一直延续至今。

2000年,达芬奇手术机器人被美国药监局正式批准投入使用认证,成为全球首套可以在腹腔手术中使用的手术机器人。301医院在2006年底引进了中国大陆第一台达芬奇手术机器人,并在2007年完成了第一例手术。2014年,达芬奇手术机器人更新了第四代系统。

在杜志江看来,达芬奇手术机器人之所以能够独占鳌头,其对工程技术与医疗需求紧密结合的重视功不可没。达芬奇手术机器人有多条机械臂,用多臂协调的方式完成手术;它对人体切口位置的要求放宽了,在手术过程中,机械臂要从人身体的切口进入,如果切口要求太过严格,有些术式就不好操作了;此外,达芬奇手术机器人便于快捷摆位,减少了手术的准备时间。特别是当手术过程中发生意外要从微创手术转为开放式手术时,就需要把手术机器人的器械在非常短的时间内撤除;达芬奇手术机器人的接口统一,减少了手术更换器械的时间;另外,它还可以按术式主动预设,不断提高机器人的智能水平。这些年来,达芬奇手术机器人的研发一直在沿着这些方向往前走。”

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