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機器人做手術越來越靠譜

2016年04月05日 08:56 | 來源:人民日報
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機器人不僅能當“職業(yè)棋手”,還能做“手術醫(yī)生”。

最近,一位名叫比利·惠特克的英國少年接受手術,擺脫了長達7年的癲癇病痛。醫(yī)生讓機器人鉆入他的大腦,通過電極刺激大腦皮層,找出引起癲癇發(fā)作的部分,醫(yī)生將病灶切除。這個手術被稱為立體定向腦電,已經(jīng)有過成功的案例。

不僅如此,機器人還可以在其他類型的手術中大展拳腳。一臺“手術醫(yī)生”機器人,必須知道“要做什么”,并能規(guī)劃“如何去做”。這就需要一套高效、穩(wěn)定的微電子系統(tǒng)——包括軟硬件環(huán)境(大腦)、傳感器(眼睛)和機電設備(手)。

“大腦”與家用臺式電腦的工作原理類似。不過,醫(yī)療機器人往往是基于Unix或Linux等開源操作系統(tǒng)開發(fā)的,以保證軟件的穩(wěn)定性。同時,醫(yī)療機器人的中央處理器功率不會很大,否則就得配個風扇、扯個電源線在人體內橫沖直撞了。這種低功耗、高穩(wěn)定性的設計需求,恰巧與移動電子設備殊途同歸。而移動電子設備近些年的發(fā)展,為醫(yī)療機器人提供了非常寶貴的經(jīng)驗。

機器人的“眼睛”通常是指一切物理、化學的感知儀器,比較常見的是壓力傳感器、視頻采集裝置、溶液成分檢測單元?!把劬Α笔占畔ⅲ瑐鬟f到“大腦”,“大腦”作出決策,而決策的最終實現(xiàn)者,就是“手”。它一般以高聚塑料為外殼,耐酸耐堿,不易在體內留下有毒物質,并且可以達到非常高的操縱精度,完成精密的外科手術任務。在這套系統(tǒng)中,人工智能起到了重要作用,它能輔助醫(yī)生完善醫(yī)療計劃,遇到突發(fā)問題時還能自動采取應急措施,降低風險。

目前市面上普遍使用的醫(yī)療機器人是“達芬奇”系統(tǒng)。醫(yī)生只需坐在顯示屏前,操縱控制桿,便能完成手術。它的最大特點是“縮放”,主刀醫(yī)生可以通過調節(jié)縮放比例,改變手動操縱和實際移動的尺度比例,從而實現(xiàn)超精細外科手術,提高手術成功率。美中不足的是,一個病人需要為這種手術支付昂貴的設備費用。

醫(yī)療機器人的優(yōu)勢不言而喻??v使最出色的外科醫(yī)生,由于手部血管隨著心跳有節(jié)律的顫動,都無法保證手術器械的完全穩(wěn)定,而這一劣勢被醫(yī)療機器人高精度的機電結構所補償。醫(yī)療機器人還具有微創(chuàng)性,一個小的機電設備往往只需要2厘米的創(chuàng)口,甚至口服就可以進入人體,從而極大降低了術后感染的風險,加快了術后愈合的時間。此外,醫(yī)療機器人還可遠程操作,只要連接網(wǎng)絡,主刀醫(yī)師無需與患者碰面,即可遠程操縱機器人完成手術,極大地減少了醫(yī)生和患者的時間成本。

事實上,除了“手術醫(yī)生”,越來越多神通廣大的機器人不斷問世,比如機器人廚師,又比如人工智能創(chuàng)意總監(jiān)……隨著人工智能技術的飛速發(fā)展和廣泛應用,未來,機器人可能無處不在,并將為人類帶來莫大的福祉。


編輯:趙彥

關鍵詞:機器人做手術 手術醫(yī)生

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