遙控操作手術(shù)
提起外科手術(shù),一個(gè)熟悉而又親切的畫面便會(huì)浮現(xiàn)在人們的腦海之中:國際共產(chǎn)主義戰(zhàn)士白求恩大夫在一座風(fēng)雨飄搖的破廟內(nèi)為受傷的戰(zhàn)士作手術(shù)的感人情景。古往今來,醫(yī)生和病人在同一現(xiàn)場是醫(yī)生為病人實(shí)施手術(shù)的先決條件之一。正因如此,許多地區(qū)由于交通不便,使病人不能及時(shí)得到治療而失去了最佳的治療機(jī)會(huì)。在戰(zhàn)場上受傷的戰(zhàn)士由于搶救不及時(shí)導(dǎo)致死亡的更是數(shù)不勝數(shù)。這些痛苦的經(jīng)歷和血的教訓(xùn)使人們?cè)诜e極尋求補(bǔ)救措施的同時(shí),也生出許多美好的幻想,遠(yuǎn)距離手術(shù)就是其中之一。隨著國際互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)(INTERNET)和其它通訊技術(shù)的發(fā)展,這一幻想正逐漸走向現(xiàn)實(shí)。遙操作手術(shù)(或稱遠(yuǎn)程手術(shù)),顧名思義就是醫(yī)生在很遠(yuǎn)的地方為病人作手術(shù),雖然這個(gè)“遠(yuǎn)程”沒有具體的數(shù)值概念,但有一點(diǎn)可以肯定,那就是醫(yī)生和病人不在同一現(xiàn)場。
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格林系統(tǒng) |
目前世界上至少有10個(gè)研究小組正在從事遠(yuǎn)距離外科手術(shù)系統(tǒng)的研究工作。斯坦福研究所經(jīng)過多年的努力,終于研制出了臨場感遠(yuǎn)程外科手術(shù)系統(tǒng)。它是由菲利普·格林先生發(fā)明的,所以又稱為格林系統(tǒng)。
格林系統(tǒng)是讓外科醫(yī)生坐在一個(gè)大操縱臺(tái)前,帶上三維眼鏡,盯著一個(gè)透明的工作間,觀看手術(shù)室內(nèi)立體攝像機(jī)攝錄并傳送過來的手術(shù)室和病人的三維立體圖像。與此同時(shí),外科醫(yī)生的兩手手指分別勾住操縱臺(tái)下兩臺(tái)儀器上的控制環(huán)。儀器中的傳感器可測量出外科醫(yī)生手指的細(xì)微動(dòng)作并把測量結(jié)果數(shù)字化,隨后傳送到兩只機(jī)械手上,機(jī)械手隨外科醫(yī)生動(dòng)作,為病人作手術(shù)。聲頻部分能同時(shí)傳來手術(shù)所發(fā)出的所有聲音,使人有親臨其境之感。雖然使用格林系統(tǒng),外科醫(yī)生是在病人圖像上作手術(shù),但感覺卻與普通手術(shù)無異。機(jī)械手還會(huì)通過傳感器把手術(shù)時(shí)的所有感覺反饋給外科醫(yī)生。目前,專家們已利用這套系統(tǒng)為一頭豬作了手術(shù)并獲得了成功。此外,專家們還通過一系列試驗(yàn)驗(yàn)證了這套系統(tǒng)的精度。例如,把葡萄切成1毫米厚的薄片等等試驗(yàn)。
雖然格林系統(tǒng)已成功地用于動(dòng)物,但真正能為人安全地實(shí)施手術(shù)還需要很長的時(shí)間,還有很多問題有待解決。
與格林系統(tǒng)相似并可與之相比美的是麻省理工學(xué)院的W·亨特及其同事研制的MSR-1,這是一種專門用于顯微外科手術(shù)的機(jī)器人系統(tǒng)。這套系統(tǒng)的特點(diǎn)是:按比例縮小外科醫(yī)生的動(dòng)作,使機(jī)器人所作的剪切僅為外科醫(yī)生動(dòng)作的百分之一,而且計(jì)算機(jī)可以濾去手的抖動(dòng),同時(shí)還能檢查手術(shù)動(dòng)作對(duì)病人是否安全,如發(fā)現(xiàn)問題會(huì)及時(shí)報(bào)警。外科醫(yī)生通過傳感器能得到作手術(shù)時(shí)的所有實(shí)際感覺。如果需要,計(jì)算機(jī)還能放大機(jī)器人所遇到的作用力。由于具有上述特點(diǎn),這種裝置極適合于作眼部手術(shù)。但MSR-1尚未做人體試驗(yàn),系統(tǒng)本身還有待進(jìn)一步完善和提高。
除了遠(yuǎn)程外科手術(shù)機(jī)器人外,其它的醫(yī)療機(jī)器人發(fā)展也很快。很多專家都看好微型醫(yī)療機(jī)器人,讓機(jī)器人進(jìn)入人體,直接對(duì)患處進(jìn)行檢查和治療,增加了檢查的可靠性,提高了治療的有效性。隨著微機(jī)器人的不斷完善和數(shù)字化人體工程的進(jìn)展,適用的微機(jī)器人系統(tǒng)將走進(jìn)醫(yī)院,揭示更多人體秘密。
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