机器人不只用于工业范畴,在医疗体系也已得到推广应用。如大名鼎鼎的手术机器人(Surgical Robot)的面世不过短短10年,但相同获得重大进展。
实际上,手术机器人是一组器械的组合设备。它一般由一个内窥镜(探头)、刀剪等手术器械、微型摄像头和操纵杆等器材拼装而成。据国外厂商介绍,现在运用中的手术机器人的作业原理是经过无线操作进行的外科手术,即医师坐在电脑显示屏前,经过显示屏和内窥镜仔细观察患者体内的病灶状况,然后经过机器人手中的手术刀将病灶准确切除(或修正)。这种被国外科学家命名为MIS的体系是规划全部手术机器人的根底。以现在各国医院运用中的达·芬奇手术机器人为例,只要在患者皮肤外表开一个极小的口儿,将探头塞进体内,即可观察到患者病灶所在位置,然后再用机器人手中的手术刀将其切除。
此外,手术机器人还可做器官修补、血管符合或骨磨削等需求非常精密的手术。近年来,手术机器人被用于做包含基因移植、神经手术和长途手术等在内的各种重要手术,然后大大进步了危重患者的存活率。
由于手术机器人的用处逐步广泛,它在世界各国的出售数量越来越大。据国外报导,到上一年年末,美国的手术机器人保有量位居全球榜首(约300多台),其次为英国(约80~90台),韩国居第三(37台)。迄今为止,包含我国在内有40多个国家具有各种手术机器人。它们均为美国Intuitive Surgical 公司出产的达·芬奇手术机器人或欧洲新开发的手术机器人,现在以前者居多。据介绍,欧洲厂商在5年前已独立研制成手术机器人,即Computer Motion 公司出产的宙斯手术机器人和AESOP手术机器人,其作业原理类似于美国公司的达·芬奇手术机器人。
令人振奋的是,我国第三军医大学的科研人员在不久前也已研制成一台专门用于脊柱微创手术的新式机器人体系,它可替代医师在放射条件下作业。既能进步手术的准确性,又能下降手术危险。一起还可削减射线对医师的损伤。而早在几年前,北京航空航天大学的科研人员与水兵总医院协作,开宣布一套可用于长途颅脑手术的新式机器人CRAS-BH1。据介绍,该体系已成功用于全国数百例脑部手术。
近年来,国外在手术机器人的开发上又有新进展。现将国外手术机器人新技能开发状况作简明介绍。
腹部手术机器人
不久前,日本JIKEI大学医用确诊成像技能研讨所的科研人员开宣布一种袖珍腹部手术机器人。其最大尺度仅6mm。据研制者介绍,该腹部机器人适合做各种腹腔内直视手术,也适合做心血管手术。新开发的手术机器人装备有一台立体摄像仪、两个操纵杆和一只直径3mm的柔性管(可作为仪器通道)。此外,该手术机器人还可装备4D超声波成像仪等设备,其通用性较强。
蛇形机器人
美国卡内基-梅隆大学的一个科研小组上一年研制成一种蛇形手术机器人(CARDIA-ARM)。它有一个“蛇头”(内装置有摄像头和一些手术器械)。其“蛇身”则由若干节可自在曲折的部件构成,总长为300mm,“蛇头”、“蛇身”的直径为12mm。据研制者介绍,该蛇形机器人适合做各种血管手术,尤其是杂乱的动脉血管手术,如切除动脉内壁上附着的脂类物质斑块等。只要在胸前皮肤上开一个很小的口儿,塞入蛇形机器人,就能进行手术,且术后患者康复较快。
膝部手术机器人
我国台湾成功大学部属的一个研讨中心开宣布一种适合做各种膝部手术的新式机器人。据介绍,人的膝部骨骼、肌肉和神经非常紧凑和杂乱。当医师在膝部动手术刀时,一不小心就会伤及神经或肌肉。台湾大学开发的膝部手术机器人具有六角形结构的平行操纵杆,在软件导引下,该手术机器人可进行各种杂乱的膝部手术,如骨质增加部分的准确磨削等,使其康复原状,然后可替代外科医师做一些难以完结的手术。
便携式贱价手术机器人
现在市场上的手术机器人的价格动辄在每台100万美元左右。这对广阔发展我国家的医院来说有点难以承受。为开宣布一种大众化的手术机器人,美国普渡大学电子机械系的科研人员经多年研讨,总算研制成一套新式便携式手术机器人,其价格仅为每台20万~25万美元,约为现在手术机器人市场价格的1/4~1 /5。据了解,由普渡大学新开发的手术机器人的灵敏度极高,适合做包含前列腺癌切除等需求高精度的外科手术,由于前列腺邻近布满各种神经,人工手术时一不小心就会伤及性神经,形成患者阳痿等不良后果。这种手术机器人的切断非常准确,绝不会伤及前列腺周围神经。
心血管手术机器人
东京大学研讨人员上一年开宣布一台适合做心血管微创手术的新式机器人(C-PORT-FLEX A)。
众所周知,胸怀手术的难度较大,一旦手术失误则很有或许危及患者的生命。日本医学界在内窥镜手术方面的技能在国际上抢先。即便如此,日本医学界每年都有患者死于心血管手术,如冠心病搭桥手术等。东大研讨人员开发的新式心血管手术机器人体积细巧,可在探头导引下准确完结血管缝合等需求高精度的外科手术。预期这种心血管手术机器人将在本年批量投产。
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