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医疗机器人:未来第二大机器人发展现状与应用前景

2017-04-15 08:51
九一隐士
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机器人外骨骼的帮助下,中风患者可以比传统的物理治疗更快的恢复手臂运动能力。传感器检测肌肉力量、运动范围和脑活动,还能告知治疗师患者的进展。这类机器还有助于重新训练大脑,使健康的区域能够补偿损伤的区域。机器人系统还帮助患者重新学习步行和其他运动技能。

配备了微处理器的人工膝关节在1993年开始进入市场。1998年,Adaptive Prosthesis将微处理器与液压和气动控制相结合,让假肢有了更自然的行走能力,对步行速度变化的应对也更灵敏。同期,首次亮相于1997年的C-Leg,进一步加强了膝盖弯曲控制。它已经发展的很精细,可适应每个用户的不同情况,并能进行像溜冰鞋和骑自行车这样的运动。

如今机器人假肢还有了附着于肌肉和神经的传感器,使患者能够感受到触觉,甚至是用思维控制运动。仿生手还具备了精细的运动技能,可以完成写作,打字或弹钢琴这样的任务。

医疗机器人的应用范围近年来蓬勃发展。达芬奇机器人早已在医院执行了成千上万次手术,甚至已经具备了缝葡萄皮的精确能力。据雷锋网报道,到2015年,达芬奇手术系统当年就做了不下600000场次的手术。它可用于各种手术,范围从心脏瓣膜修复到肿瘤切除。

不过仍要注意的是,医疗机器人,特别是自主的外科手术机器人,仍处于初级阶段。比如,柔性控制问题,针对柔性所带来的精准感控还没有解决;比如,多信息集成以及可视化和传感,以及怎样做到最全面的人机交互等等。甚至在监管和准入上也有诸多问题,安全和有效是医疗器械注册的必过门槛。

未来的医用机器人肯定会让创伤越来越小,做到简单、安全、集成,并且适合医生操作的习惯。甚至未来会是直接控制,做到主从一体化,更小更方便。

可以说,机器人手术已经完成了消除腹腔镜手术限制的这一目标。甚至,现代医学领域中最新最创新的技术,可以简单归结为:机器人。

附:关于医疗机器人的历史小细节

  • 世界上第一台手术机器人是1983年,在加拿大温哥华首次开发和使用的Arthrobot,一种髋关节置换手术机器人。

  • 手术机器人的首次使用是1985年的PUMA 560。

  • Intuitive Surgical公司在1995年成立。

  • 2003年12 月,在美国Tampa,一名女子的丈夫在医生使用手术机器人意外切断主血管后死亡,医院被起诉。

  • 2006年5月,意大利进行了第一起无人操作的机器人手术。

  • 2008年6月,德国航空航天中心(DLR)开发出了第一个拥有力反馈的微创手术机器人系统。

  • 2010年9月,卢布尔雅那大学医学中心进行了一次股骨脉管系统机器人手术,这次使用的可以说是真正的机器人,因为它没有复刻人手的动作,而是在按下按钮后自行操作。

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