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医疗机器人的背景

2023-07-19 17:24:38 互联网 未知 科技

医疗机器人的背景?

医疗机器人的背景

人类能够执行外科手术曾经被认为是一种奇迹。外科作为科学自身有一部辉煌的发展史,撇开手术的难度,从切口来看曾经历了两个时代:开放式手术和小切口手术。过去做肾脏手术需要很长地切口,甚至还要去掉肋骨,而腹腔镜小切口手术只需要几厘米,这无疑是很大的进步。但是它们的共同点是必须要有外科医生亲手握手术刀做手术。信息科学的进步使外科手术进人第三代,手术可由机器人执行手术,医生做手术的手被具有触觉功能、可操作的机械臂取代。医生在计算机终端前操作,计算机将医生的手在病人体外的活动转化成仪器在体内微小的精确运动,曾经是科学幻想的机器人手术终于变成了现实。


机器人进人外科手术领域是缘于其无与伦比的控制性和微创手术操作的精细性。外科机器人技术与系统,是机器人技术、计算机控制技术、数字图像处理技术、微机电系统、传感器技术、生物制造与临床医学技术相结合的新兴多学科交叉技术,可以有效辅助医生进行手术定位和手术操作,提高临床手术的精确性、灵活性和稳定性,实现微创手术和数字化手术。随着经济发展和社会进步,我们可以期待,有一天,机器人辅助内镜手术可能会取代人工内镜手术,成为外科微创治疗的最佳选择。


15世纪末达芬奇遗留下来的手稿中有关于机器人的设计,据说后来的研究者依照达芬奇的原始设计重新生产出来了能进行复杂功能的机器人。


一、高级外科医院(MASH)与战地外科车


在1980年代中期,美国宇航局(NASA)研究虚拟现实的团队中加入了费歇尔博士(S. Fisher)与罗森(J. Rosen)医生,他们设想利用虚拟现实的技术创造一种远程机器人手术,并邀请斯坦福研究中心的格林(P. Green)博士的生物机械团队尝试设计一个用于手外科手术的远程高精缝合血管与神经的装置。由于1980年代后期内窥镜手术进入了跟开放性外科手术竞争的时代,腹腔镜手术当时面临的挑战是缺乏手感、缺乏三维视野与操作困难,外科医生需要大量的训练才能基本掌握该技术。意识到格林等人的系统可以解决腹腔镜手术的困境,沙塔瓦(R. Satava)医生建议格林把研究方向转移到了内窥镜手术。沙塔瓦与格林的研究后来引起了陆军外科总管拉娄(A. LaNoue)的注意,在他的支持下,沙塔瓦被调进了五角大楼的高级研究项目所(ARPA),主持发展远程手术。对于军队来说,远程手术可以让医生远离战场操作在战场中的机器人进行急救

随着人工智能的不断发展,机器人在各场景中的运用逐步增多。在去年爆发的疫情期间,国家医疗人员不断奋斗,全国各地的智能机器人也在集中力量支援前线医院,为不眠不休的医护人员提供助力,此次“抗疫”过程中医疗机器人实现了它最大的价值。


医疗机器人自诞生之日起便是前沿科技的典型代表,并站在机器人和医疗健康两大风口的交汇处,无论是对于资本市场还是科学研究来说,医疗机器人都是关注的热点之一。在当前的医疗机器人市场中,美国拥有直觉外科、美敦力、Stryker(MAKO)等一众优秀的医疗机器人企业。直觉外科是全球市值最高的医疗机器人公司,其全面的技术专利储备体系形成了难以跨越的技术壁垒。