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【深度解析】全球手术机器人的发展现状及前景

2016-06-27 10:10
科技潮人
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  机器人手术系统是集多项现代高科技手段于一体的综合体。主要用于心脏外科和前列腺切除术。外科医生可以远离手术台操纵机器进行手术,完全不同于传统的手术概念,在世界微创外科领域是当之无愧的革命性外科手术工具。

  第一代手术机器人已经用于世界各地的许多手术室中。这些机器人不是真正的自动化机器人,它们不能自已进行手术,但是它们向手术提供了有用的机械化帮助。这些机器仍然需要外科医生来操作它们并对其输入指令。这些手术机器人的控制方法是远程控制和语音启动。

  虽然说手术机器人比人手有一些优点,但是要用自动化的机器人在没有人参与的情况下对人体进行手术,还有很长的一段路要走。但是,随着计算机能力和人工智能的发展,在本世纪将会设计出一种机器人,可以找出人体中的异常,进行分析并校正这些异常而不需要任何人指导。

  组成部件

  之所以将机器人引入医疗,是因为在微创手术中,它们可以实现对外科仪器前所未有的精准控制。目前为止,这些机器已经用来定位内窥镜、进行胆囊手术以及胃灼热和胃食管反流的矫治。机器人手术领域的最终目标是设计一种机器人,可以用来进行不开胸口的心脏手术。某制造商表示,仅在美国,机器人设备每年可以用于超过350万个医疗手术中。机器人。

  1、达芬奇手术系统

  2、ZEUS机器人手术系统

  3、AESOP机器人系统

  2000年7月11日,美国食品和药物管理局(FDA)批准了达芬奇手术系统,使其成为美国第一个可在手术室使用的机器人系统。由IntuitiveSurgical公司开发的达芬奇系统使用的技术使外科医生可以到达肉眼看不到的外科手术点,这样他们就可以比传统的外科手术更精确地进行工作。价值1百万美元的达芬奇系统由两个主要部件组成:

  1、外科医生控制台:主刀医生坐在控制台中,位于手术室无菌区之外,使用双手(通过操作两个主控制器)及脚(通过脚踏板)来控制器械和一个三维高清内窥镜。正如在立体目镜中看到的那样,手术器械尖端与外科医生的双手同步运动。

  2、床旁机械臂系统:床旁机械臂系统(PatientCart)是外科手术机器人的操作部件,其主要功能是为器械臂和摄像臂提供支撑。助手医生在无菌区内的床旁机械臂系统边工作,负责更换器械和内窥镜,协助主刀医生完成手术。为了确保患者安全,助手医生比主刀医生对于床旁机械臂系统的运动具有更高优先控制权。

  3、成像系统:成像系统(VideoCart)内装有外科手术机器人的核心处理器以及图象处理设备,在手术过程中位于无菌区外,可由巡回护士操作,并可放置各类辅助手术设备。外科手术机器人的内窥镜为高分辨率三维(3D)镜头,对手术视野具有10倍以上的放大倍数,能为主刀医生带来患者体腔内三维立体高清影像,使主刀医生较普通腹腔镜手术更能把握操作距离,更能辨认解剖结构,提升了手术精确度。

  操作方法

  外科医生站在控制台边,离手术台几十厘米远,透过探视镜向里看,来研究病人体内的照相机发送的3-D图像。图像显示的是手术点以及两个固定在上述两根杆端点上的手术仪器。像操纵杆一样的控制手柄,位于屏幕的正下方,外科医生用来操作手术仪器。每次操纵杆移动时,计算机就向仪器发送电子信号,仪器就和外科医生的手同步移动。

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