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机器人手术(1)
http://www.100md.com 2003年9月26日 好医生
     生物机器人技术(bio-robotics)或生物模拟学(bio-minitics)是一个新兴的边缘学科,其主要目标之一是通过各种现代技术(包括微机械电子学、通信技术、人工智能、控制技术、传感器技术、机械学、生物学、无线电技术、机器人技术等)的“融合”来开发具有某些生物特性的机器人。设计这些机器人时,特别强调安全性、冗余度、自修复和各部件之间的协调和亲和性。目前已取得阶段性成果的有日本“本田拟人机器人”研究项目和欧美国家正在开发的实时、远距机器人。展望将来,这一领域必将是机器人技术的热点之一。 随着机器人技术的发展,机器人也将进入到人们的日常生活(如执行手术操作,病人护理,老年人和残疾人的生活辅助等)。与传统的工业机器人相比,在这些场合,必须更多地考虑到安全性和亲和性。面对这种情况,操作者在根本上改变了以往的机器设计策略,以及对什么是机器的看法。 具体来说,“固体”机械工程一向是机器人和事实上大多数机械电子设备的设计哲理基础,但现在工程师们和临床医生合作,逐步打破传统的界限,在机械结构和机械运行方面加入柔性和智能。值得指出的是,采用更轻巧的柔性结构、顺应性驱动和分布式智能,正是生物系统组织的一个基本原则。
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    根据我们的了解,目前美国的国家宇航局(NASA)内一个专门的实验室正在从事这方面的研究,该实验室的研究人员既有计算机专家,又有临床医生和基础医学研究人员。他们的目的在于开发出一种真正的手术用机器人,把它安装在未来星际旅行的飞船上,一旦宇航员由于事故或意外情况受到伤害或者患上某种亟需手术治疗的疾病,将由这种手术机器人为他们实施手术。目前研究比较成熟的脑外科手术机器人。以下还有几个成功的例子。

    一、美国科学家首次通过机器人进行远程手术

    根据2000年在新英格兰医学杂志上正式发表的论文报道,美国科学家已经成功地实施了一例跨大西洋手术:在美国纽约的医生通过遥控机器人给7000公里之外的巴黎的一个病人进行了外科手术。毫无疑问,这项手术是医学上的一个突破,意味着远距离的限制已经被克服。在这个54分钟的实验性手术中,一名在纽约的法国医生将一名68岁老太太的胆囊摘除。这名医生看着电视屏幕,操作着一双胳膊的动作,然后巴黎的机器人再模仿这些动作。
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    通过遥控,他将一个非常纤细的导管-腹镜放入病人的腹部,腹镜上配有一个极小的光纤照相机。此外再加一把手术刀和一把镊子,手术就完成了。这名妇女恢复得很快,没有任何其他不良反应,两天后就出院了。

    这一历史性的远程手术被称为"林德伯格手术"。1927年,美国飞行员林德伯格首次单独驾飞机飞越大西洋。科学家认为,这一手术的成功有赖于机器人方面技术的提高,尤其是高速、大量和连续的信号传输。 二、我国首次成功利用机器人完成远程脑外科手术

    新华社北京2001年8月9日报道:一条修长的机器人手臂将一根纤细的手术针扎入一位脑肿瘤患者病人的头部,20分钟后,病变组织被完整取出。这是我国首次成功利用机器人进行远程脑外科手术的场景。

    这项手术是在海军总医院完成的。一个国产的医用机器人在这家医院的手术室成功地为患者实施了脑外科手术,而对机器人发出命令的专家却远离现场,在千米之遥的另一座大楼指挥手术的每一个步骤。

    这例手术使用的是北京航空航天大学机器人研究所和海军总医院共同开发的遥操作远程医用机器人系统。研究人员说,互联网在这一系统中发挥了重要作用,世界上无论距离多远的两地,都可以用这种办法完成手术。, http://www.100md.com(赵元立)
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