机器人手术的未来

2012-08-09 20:07:58来源: 译言网

  虽然将机器人应用于外科手术才兴起不过10余年时间,但是在一些领域,机器人手术已经取代了传统开放手术的位置。而如今,它已经准备彻底地改变手术的本质。

 

  过去,为了能够看到需要动手术的器官,外科医生不得不在人体上做一个很大的切口。这通常意味着,术后患者的身体上会留下难看的大伤疤,而且恢复也需要很长的时间。上世纪70年代,腹腔镜的出现完全颠覆了手术,开启了微创手术的时代。但是,即便是微创手术也有诸多的限制,因为在微创手术中很难进行一些复杂的操作,比如摘除复杂的肿瘤。

  如今,一种名叫达芬奇手术系统的高科技机器人将再一次完全革新手术。从某种程度上来说,它已经做到了。利用微创法,机器人手术能够让外科医生在手术过程中进行复杂的操作。它甚至比经验丰富、手法高超的医生更准确。医生们称患者要求使用机器人进行手术,是因为术后疤痕小并且恢复快。

它是如何工作的?

 

  达芬奇手术系统看起来像一台电子游戏机,它的控制手法极具未来感,它拥有交互式机械臂和3D屏幕。这个系统由两部分构成:机器人本身(用于在患者身上动手术)和分离的控制台(这部分由外科医生控制)。

  机器人拥有三个小巧灵活的机械臂,可以连接许多手术器具,例如手术刀、剪刀和电烙器。每一种器具可以根据不同的功能进行简易地切换。其中一条机械臂上装有内窥摄像机,能够在控制台上为外科医生显示3D影像。

  机器人和它的机械臂由外科医生在一个分离的控制台上控制(通常控制台也在手术间内,不过以后或许将有所改变,参见下面的视频)。在手术过程当中,外科医生通过机器上的观察孔来观察3D影像,同时操纵机械臂进行手术。对机械臂的控制通过两个脚踏板和两个手动控制器实现。

  在手术中,机器人感知医生的动作,并通过机械臂在患者身上实施手术。机械臂通过一个极小的创口进入患者的身体。它模仿医生的动作,让手术进程更为准确和高效。

有何用处?

  虽然机器人手术并不适用于所有的手术,但是它已经在很多领域取代了传统的开放手术,包括泌尿科、妇科和那些容易见到患者器官的手术。现在,它被广泛用于前列腺切除术、肾切除术和子宫切除术,当然,也有越来越多的医生将其运用于心脏瓣膜成形术和其他复杂的手术。

 

  迈克尔·普利西是一位泌尿外科医生,也是纽约市西奈山医院的微创泌尿科的主任,他擅长利用腹腔镜、内窥镜进行机器人手术。他创立了西奈山医院泌尿科的机器人手术项目,每年做过超过800台手术,其中许多是通过机器人完成的。

  “机器人特别适合做前列腺和肾脏方面的手术,”普利西说道,“在肾脏手术中,过去我们不得不将创口做的比较大,甚至可能还会摘除胸腔的一些部分。如果用机器人进行手术,这些情况就不会再出现。机器人也非常适合用于前列腺手术,因为在手术过程中,由于器官被放大,我们可以看的更清楚。”

缺点

  普利西解释到,现在大部分的泌尿外科手术都是用达芬奇系统做的。虽然这是一个极好的现象,但是考虑到这种技术成形不过十余年,它也有一些缺点。

  “机器人手术特别适用于泌尿科和妇科,所以不是所有手术都使用,”普利西说道,“所以医生必须懂得如何使用这套系统,在机器人手术中,我们训练医生熟悉操作,因为现在所有的手术中都运用到了机器人或者内窥镜。但是这样也就意味着,许多医生便没有足够多的开放手术经验。”

  也就是说,现在年轻医生不一定必须接受开放手术的培训,但是这仍然是一项非常重要的技能。在其他大多数国家,有的还没有引入机器人到手术中,外科医生仍然在做传统的开放手术。

  “我们已经讨论过通过互帮互助让一些年轻医生掌握开放手术的技能,”普利西说道,“这项技术虽然先进,但是我们仍然需要掌握传统的手术技能。”

  随着机器人手术逐渐取代以往的手术,一项有趣的转变便是,医生的年龄成了问题。

  “我们发现,年轻的医生比年老的医生学起来更快,因为他们有玩电子游戏的经历,”普利西说道,“现在,这种现象太普遍了。大多数患者要求使用机器人做手术,即使传统的开放手术效果更佳。这一切发生的太快了。一些好医生几乎是一夜之间就落伍了,因为他们不能迅速的转变并适应新技术。”

机器人手术的未来

  更为让人憧憬的是,机器人手术的未来将会是怎样的情景。

  医生们正期盼着远程医疗和远程手术的发展,那样的话,一个医生就可以在另一个城市、另一个州或者另一个大陆为患者做手术。实际上,这意味着我们可以在世界的不同地方建立一些手术中心,医生可以去一个手术中心,坐在控制台上,而患者则在另一个手术中心,他只需要操控机器人,便可以为患者动手术了。

  2001年,纽约和法国的斯特拉斯堡就通过机器人完成了一次远程手术。这台具有开创性特质的手术被成为“林德伯格手术”。虽然手术成功完成,但是影像的传输和手术操作却出现了延迟的现象,这使得远程手术难以实现。然而,随着网速的增长和带宽变得更便宜,延迟的现象毫无疑问会得到改善。

  “在未来,我们会拥有远程医疗的条件,医生可以为世界上其他地方的患者动手术,”普利西说道,“我并不认为那是个遥不可及的科学幻想,我认为在我有生之年,这将成为现实。”

  普利西补充到,远程医疗的发成同样意味着医生之间更高层面的竞争。这会提高外科医生的准入门槛,让他们在自己的领域变的最为出色。

  另外一种可能是,在未来我们可以只通过单一的创口为患者进行手术,或许可以通过肚脐,插入一支蛇形的机械臂。而现在,为了能够方便机械臂进入身体,患者的身体上会留下几处较小的创口。

  “这项技术的下一代发展将意味着,医生只需要在患者身体上开一个小洞,然后在插入一支蛇形机械臂就行了,”普利斯说道,“那才是真正的颠覆性技术,可能会永远改变手术的性质。”

关键字:未来

编辑:鲁迪 引用地址:http://www.eeworld.com.cn/medical_electronics/2012/0809/article_3022.html
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