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醫學機器人進入臨床醫學應用

加拿大衛生部門近日宣稱，將在國內推廣一種實施神經外科手術的機器人，這種醫學機器人有特別敏感的觸覺，可以讓醫生通過最清晰的視覺來完成大腦的顯微手術。其精確度可以達到一根頭發絲的程度，甚至連最小的神經也有清晰的三維圖像。去年4月，該機器人在卡爾加里市的山麓醫院首次使用獲得成功。　　去年5月10日，英國倫敦皇家醫學會宣稱，英國將在2010年開始普及醫學機器人護士，此舉既可緩解國內護士的不足，又可大大提高護理效率和安全性，而且顯著擴大護理功能。此前4月1日，在倫敦展出了這款“機器人護士”，其頭部安裝有多臺激光和熱成像攝像機，在聲音識別技術的輔助下，它可以適時地與病人進行互動式交流，并且將那些未經允許的來訪者阻擋在外。“機器人護士”的“胸部”是一塊控制面板，一些復雜的操作指令可以在這里編程輸入。它的“腹部”安裝有一個紅外線感應器，可以隨時監測病人的體溫。　　美國醫學機器人研究中心的調查報告指出,目前全世界已有超過500臺各種醫學機器人在醫院服役，機器人進入臨床醫學應用是大勢所趨，其進展比預想的更快。　　醫學機器人員工　　在德國的萊比錫、斯圖加特和波鴻的三家醫院，那里的醫學機器人幾乎是悄無聲息地在走廊里滑行，把食物、被單被套、手術用具等運送到不同的部門。這種做法本身并不算新鮮，新鮮的是這幾家醫院中的機器人真正減輕了醫護人員的工作量，使他們有更多的時間照顧病人。這些醫學機器人工作獨立自主，會說編程人員教的話：“注意：車在靠近!注意：這是自動運輸!” 　　一年多前，八臺這樣的醫學機器人就開始在這家醫院幫忙。它們不到50厘米寬，長1.6米，很靈活地穿梭在走廊上，把東西從一個部門送到另一個部門。醫院大樓拐彎抹角，但機器人顯然熟門熟路，這要歸功于一套及其巧妙的控制系統。它的自動控制導航系統依靠的是本地無線網?？梢愿鶕孪葤呙璧诫娔X里的樓層圖，確定它需要走的路線?？梢砸揽扛綆У睦走_裝置，一步步地探索走廊里的情況，避開障礙物。　　醫學機器人的自動控制導航系統依靠的是本地無線網，可以根據事先掃描到電腦里的樓層圖，確定它需要走的路線，而且機器人自己也知道應該在什么時候充電。　　日本會津中央醫院近日宣稱，該院“聘用”的3名機器人員工已經上崗，為醫院提供接待和行李搬運服務。這是首次在日本醫院正式亮相上崗的機器人。3名機器人員工中,一名負責在醫院入口處接待顧客并回答詢問。另外兩個機器人高1.3米，裝有輪子，能自由活動，運動時最高時速可達1.5公里。它們是搬運工，負責搬運行李和帶路，還能通過傳感器提醒人們前方是否有路障。　　專家預測，機器人醫生這種技術會很快運用到疾病的治療中，并相信這是未來發展的必然趨勢。在美國，已有幾十家醫院采用一種機器人電視醫生巡診和查房，以減輕名醫太少的困境。在巴爾的摩的約翰?霍普金斯醫院，醫生助理本弗里?皮阿西欽里就帶著一臺機器人電視醫生，來到了患者里茲?丹尼爾的病床前，80歲高齡的丹尼爾剛剛做完了膀胱手術。　　所謂醫學機器人電視醫生，其實只是主治醫生路易斯?凱沃西的“替身”而已。凱沃西可以在辦公室或家中操控這臺1.65米高的機器人，為丹尼爾進行例行的查房：機器人的電視熒光屏上可顯示出凱沃西的動態面孔，而病床上的患者則可通過這臺機器人，同醫生進行正常的對話，這樣不僅能大大節省主治醫生的時間，也能提高治療效率。　　遠距離治病救人　　在生活中，突然中風的病人需要得到醫生迅速及時的治療，但如果病人被送往的醫院碰巧沒有治療中風的神經科專家坐鎮怎么辦?美國推出的一個遠程遙控醫學項目為這個難題提供了解決途徑。從去年2月開始，機器人醫生已在密歇根州21家醫院陸續上崗，在醫學專家的遠程遙控下專門協助治療中風病人。　　此次推出的項目叫“密歇根中風網絡”，目的是幫助大醫院的中風病醫療專家通過先進技術，為小醫院提供幫助，在不同水平的醫院之間實現資源和技術共享。參與這個項目的神經科醫生理查德?費斯勒說，傳統的遠程遙控醫學技術主要是依靠靜態的視頻會議進行專家會診，相比之下，機器人醫生擁有諸多優勢。由于機器人是動態的，可以自由活動，這讓它更易操作、更人性化。　　專治中風的機器人醫生身高1.5米，頭部是一個顯示屏，能顯示網絡另一端醫生的形象和聲音。顯示屏上方安裝了一個攝像頭，可以把醫院現場的圖像和聲音傳回給醫生，后者可以通過一個操縱桿移動機器人。　　有了這種機器人，醫院就等于有了一個隨時待命的醫學專家。真正的醫生在任何地方只要利用一臺筆記本電腦和互聯網，就可以遠程遙控機器人為病人提供治療服務。　　圣約瑟夫默西奧克蘭醫院的院長杰克?韋納說：“不管醫生是在星巴克咖啡店、圖書館或是自己家中，一旦需要，他們就可以通過網絡指揮機器人，就好像他們本人在醫院里一樣，為急診室里的中風病人診斷病情并提供治療方案。” 　　最關鍵的是，機器人醫生能為缺乏專家的醫院解燃眉之急。醫院不需要再用救護車或直升機將病人緊急送往其他醫院。這樣既能降低治療成本，更主要的是能避免錯過關鍵的救治時間、延誤患者病情。　　安全可靠效率高　　去年3月15日，英國一位佩恩女士將自己的一個腎臟捐給了愛人，在蓋氏醫院醫生建議下，佩恩同意由一個名叫“達芬奇”的機器人為她和她的愛人進行腎臟移植手術。　　這個名為“達芬奇”的機器人以前被用來切除壞死的器官或者執行重建性外科手術。對于它來說，擔綱如此高難度的腎臟移植手術還是第一次。不僅如此，它也是英國歷史上第一個進行器官移植手術的機器人。盡管它的動作比起職業外科醫生要慢些，但機器人醫生可以長時間連續工作，它的手可從來不會顫抖，可靠性大大提高。　　我國重視醫學機器人研究　　在我國，用來為骨折患者接骨的外科機器人醫生已經研制成功。經臨床實驗，其手術成功率不僅高達百分之百，且比傳統人工方法縮短近一半時間。這項名為“矯形外科雙平面導航技術與機器人系統”是國家863計劃的研究成果。傳統的骨折接骨方法，是將錯位的骨頭牽引拉開，恢復原位后，把鋼釘穿入骨髓使斷骨連接，醫生在X光的平面透視下，摸索尋找鋼釘的孔位，從外部打孔進行鎖定。即使是經驗豐富的醫生也往往無法做到一次成功。同時，手術過程中醫生和患者還要長時間地暴露在X光射線下。這項技術不僅使手術的成功率和質量大大提高，而且減少了傳統手術中X光對醫生和患者造成的輻射傷害。　　骨科機器人系統涉及機器人、計算機控制、醫學影像、計算機網絡和外科醫療等諸多領域。實施機器人系統手術，是通過牽引系統——帶電機的機械手，輔助醫生完成折骨的牽引和固定，然后，雙平面導航機器人系統用X光機從正面和側面對患者的傷骨拍攝圖像，經過計算機的精密計算，確定骨髓內鋼釘鎖孔的位置，引導醫生完成對鋼釘的鎖定。　　經臨床統計，醫學機器人手術平均時間約為4至7分鐘，傳統手術時間則為約10至14分鐘;機器人手術平均X光暴露時間為1分多鐘，傳統手術約4至8分鐘。　　并非幻想的納米醫學機器人　　去年4月，美國加州大學的科學家宣稱，一種新式的具有強大滅殺能力的納米微型醫學機器人“納米推進器”將有望在2010年進入臨床，這種機器人可以在活細胞內快速的殺死癌細胞從而達到治愈癌癥的目的。2007年10月20日，美國人工智能專家雷?庫茲維爾教授披露，科學家正在研究對人類基因實現“重新編程”的技術，其結果將可以使人類壽命以每年增加至少1年的速度延長。　　庫茲維爾說，不久的將來人類的血液里將可以被植入一種名為“納米蟲”的機器人裝置，“納米蟲”的大小近似人體血液細胞，它能夠從細胞及分子的層面讓人體變得更為健康。目前，生物學家已經發明出第一代“納米蟲”，且多次成功地在動物身上進行過實驗。例如，科學家曾利用“納米蟲”成功治愈老鼠的糖尿病。美國麻省理工學院的研究者已經擁有一種特殊的監測技術，可以利用“納米蟲”發現血液中的癌細胞并消滅它們。預計25年后，科學家將研制出比第一代“納米蟲”功能強大10億倍的類似裝置，用來進一步加快人類壽命增長的速度。屆時，未來人類壽命有望達到數百年。　　這并不是異想天開，而是科學家們對納米技術的發展進行認真評估之后作出的大膽猜想。在納米科技的世界里，所有的物體都只有細胞大小，科學需要以科幻小說的方式來描述了。納米(十億分之一米)科技，雖然剛剛興起，卻正以飛快的速度發展著。　　納米技術造就了極微機器人，而由于極微醫學機器人技術在各大醫院——至少是發達國家的各大醫院中普及，因心肌梗塞這樣的疾病而死亡的可能性變得微乎其微。　　可以預期，納米醫學的發展，將會導致人類認識世界、改造世界的一次大飛躍，使醫學領域乃至整個生命科學領域發生重大變革。

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