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醫(yī)學(xué)機器人進(jìn)入臨床醫(yī)學(xué)應(yīng)用

加拿大衛(wèi)生部門近日宣稱，將在國內(nèi)推廣一種實施神經(jīng)外科手術(shù)的機器人，這種醫(yī)學(xué)機器人有特別敏感的觸覺，可以讓醫(yī)生通過最清晰的視覺來完成大腦的顯微手術(shù)。其精確度可以達(dá)到一根頭發(fā)絲的程度，甚至連最小的神經(jīng)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(yī)院首次使用獲得成功。　　去年5月10日，英國倫敦皇家醫(yī)學(xué)會宣稱，英國將在2010年開始普及醫(yī)學(xué)機器人護(hù)士，此舉既可緩解國內(nèi)護(hù)士的不足，又可大大提高護(hù)理效率和安全性，而且顯著擴大護(hù)理功能。此前4月1日，在倫敦展出了這款“機器人護(hù)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(shù)的輔助下，它可以適時地與病人進(jìn)行互動式交流，并且將那些未經(jīng)允許的來訪者阻擋在外?！皺C器人護(hù)士”的“胸部”是一塊控制面板，一些復(fù)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(yīng)器，可以隨時監(jiān)測病人的體溫。　　美國醫(yī)學(xué)機器人研究中心的調(diào)查報告指出,目前全世界已有超過500臺各種醫(yī)學(xué)機器人在醫(yī)院服役，機器人進(jìn)入臨床醫(yī)學(xué)應(yīng)用是大勢所趨，其進(jìn)展比預(yù)想的更快。　　醫(yī)學(xué)機器人員工　　在德國的萊比錫、斯圖加特和波鴻的三家醫(yī)院，那里的醫(yī)學(xué)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(shù)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(yī)院中的機器人真正減輕了醫(yī)護(hù)人員的工作量，使他們有更多的時間照顧病人。這些醫(yī)學(xué)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(yī)學(xué)機器人就開始在這家醫(yī)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(yī)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(tǒng)。它的自動控制導(dǎo)航系統(tǒng)依靠的是本地?zé)o線網(wǎng)?？梢愿鶕?jù)事先掃描到電腦里的樓層圖，確定它需要走的路線?？梢砸揽扛綆У睦走_(dá)裝置，一步步地探索走廊里的情況，避開障礙物。　　醫(yī)學(xué)機器人的自動控制導(dǎo)航系統(tǒng)依靠的是本地?zé)o線網(wǎng)，可以根據(jù)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(yīng)該在什么時候充電。　　日本會津中央醫(yī)院近日宣稱，該院“聘用”的3名機器人員工已經(jīng)上崗，為醫(yī)院提供接待和行李搬運服務(wù)。這是首次在日本醫(yī)院正式亮相上崗的機器人。3名機器人員工中,一名負(fù)責(zé)在醫(yī)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(dá)1.5公里。它們是搬運工，負(fù)責(zé)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(yù)測，機器人醫(yī)生這種技術(shù)會很快運用到疾病的治療中，并相信這是未來發(fā)展的必然趨勢。在美國，已有幾十家醫(yī)院采用一種機器人電視醫(yī)生巡診和查房，以減輕名醫(yī)太少的困境。在巴爾的摩的約翰?霍普金斯醫(yī)院，醫(yī)生助理本弗里?皮阿西欽里就帶著一臺機器人電視醫(yī)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(shù)。　　所謂醫(yī)學(xué)機器人電視醫(yī)生，其實只是主治醫(yī)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(jìn)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(tài)面孔，而病床上的患者則可通過這臺機器人，同醫(yī)生進(jìn)行正常的對話，這樣不僅能大大節(jié)省主治醫(yī)生的時間，也能提高治療效率。　　遠(yuǎn)距離治病救人　　在生活中，突然中風(fēng)的病人需要得到醫(yī)生迅速及時的治療，但如果病人被送往的醫(yī)院碰巧沒有治療中風(fēng)的神經(jīng)科專家坐鎮(zhèn)怎么辦?美國推出的一個遠(yuǎn)程遙控醫(yī)學(xué)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(yī)生已在密歇根州21家醫(yī)院陸續(xù)上崗，在醫(yī)學(xué)專家的遠(yuǎn)程遙控下專門協(xié)助治療中風(fēng)病人。　　此次推出的項目叫“密歇根中風(fēng)網(wǎng)絡(luò)”，目的是幫助大醫(yī)院的中風(fēng)病醫(yī)療專家通過先進(jìn)技術(shù)，為小醫(yī)院提供幫助，在不同水平的醫(yī)院之間實現(xiàn)資源和技術(shù)共享。參與這個項目的神經(jīng)科醫(yī)生理查德?費斯勒說，傳統(tǒng)的遠(yuǎn)程遙控醫(yī)學(xué)技術(shù)主要是依靠靜態(tài)的視頻會議進(jìn)行專家會診，相比之下，機器人醫(yī)生擁有諸多優(yōu)勢。由于機器人是動態(tài)的，可以自由活動，這讓它更易操作、更人性化。　　專治中風(fēng)的機器人醫(yī)生身高1.5米，頭部是一個顯示屏，能顯示網(wǎng)絡(luò)另一端醫(yī)生的形象和聲音。顯示屏上方安裝了一個攝像頭，可以把醫(yī)院現(xiàn)場的圖像和聲音傳回給醫(yī)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(yī)院就等于有了一個隨時待命的醫(yī)學(xué)專家。真正的醫(yī)生在任何地方只要利用一臺筆記本電腦和互聯(lián)網(wǎng)，就可以遠(yuǎn)程遙控機器人為病人提供治療服務(wù)。　　圣約瑟夫默西奧克蘭醫(yī)院的院長杰克?韋納說：“不管醫(yī)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(wǎng)絡(luò)指揮機器人，就好像他們本人在醫(yī)院里一樣，為急診室里的中風(fēng)病人診斷病情并提供治療方案?！? 　　最關(guān)鍵的是，機器人醫(yī)生能為缺乏專家的醫(yī)院解燃眉之急。醫(yī)院不需要再用救護(hù)車或直升機將病人緊急送往其他醫(yī)院。這樣既能降低治療成本，更主要的是能避免錯過關(guān)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(yī)院醫(yī)生建議下，佩恩同意由一個名叫“達(dá)芬奇”的機器人為她和她的愛人進(jìn)行腎臟移植手術(shù)。　　這個名為“達(dá)芬奇”的機器人以前被用來切除壞死的器官或者執(zhí)行重建性外科手術(shù)。對于它來說，擔(dān)綱如此高難度的腎臟移植手術(shù)還是第一次。不僅如此，它也是英國歷史上第一個進(jìn)行器官移植手術(shù)的機器人。盡管它的動作比起職業(yè)外科醫(yī)生要慢些，但機器人醫(yī)生可以長時間連續(xù)工作，它的手可從來不會顫抖，可靠性大大提高。　　我國重視醫(yī)學(xué)機器人研究　　在我國，用來為骨折患者接骨的外科機器人醫(yī)生已經(jīng)研制成功。經(jīng)臨床實驗，其手術(shù)成功率不僅高達(dá)百分之百，且比傳統(tǒng)人工方法縮短近一半時間。這項名為“矯形外科雙平面導(dǎo)航技術(shù)與機器人系統(tǒng)”是國家863計劃的研究成果。傳統(tǒng)的骨折接骨方法，是將錯位的骨頭牽引拉開，恢復(fù)原位后，把鋼釘穿入骨髓使斷骨連接，醫(yī)生在X光的平面透視下，摸索尋找鋼釘?shù)目孜唬瑥耐獠看蚩走M(jìn)行鎖定。即使是經(jīng)驗豐富的醫(yī)生也往往無法做到一次成功。同時，手術(shù)過程中醫(yī)生和患者還要長時間地暴露在X光射線下。這項技術(shù)不僅使手術(shù)的成功率和質(zhì)量大大提高，而且減少了傳統(tǒng)手術(shù)中X光對醫(yī)生和患者造成的輻射傷害。　　骨科機器人系統(tǒng)涉及機器人、計算機控制、醫(yī)學(xué)影像、計算機網(wǎng)絡(luò)和外科醫(yī)療等諸多領(lǐng)域。實施機器人系統(tǒng)手術(shù)，是通過牽引系統(tǒng)——帶電機的機械手，輔助醫(yī)生完成折骨的牽引和固定，然后，雙平面導(dǎo)航機器人系統(tǒng)用X光機從正面和側(cè)面對患者的傷骨拍攝圖像，經(jīng)過計算機的精密計算，確定骨髓內(nèi)鋼釘鎖孔的位置，引導(dǎo)醫(yī)生完成對鋼釘?shù)逆i定。　　經(jīng)臨床統(tǒng)計，醫(yī)學(xué)機器人手術(shù)平均時間約為4至7分鐘，傳統(tǒng)手術(shù)時間則為約10至14分鐘;機器人手術(shù)平均X光暴露時間為1分多鐘，傳統(tǒng)手術(shù)約4至8分鐘。　　并非幻想的納米醫(yī)學(xué)機器人　　去年4月，美國加州大學(xué)的科學(xué)家宣稱，一種新式的具有強大滅殺能力的納米微型醫(yī)學(xué)機器人“納米推進(jìn)器”將有望在2010年進(jìn)入臨床，這種機器人可以在活細(xì)胞內(nèi)快速的殺死癌細(xì)胞從而達(dá)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(xué)家正在研究對人類基因?qū)崿F(xiàn)“重新編程”的技術(shù)，其結(jié)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(xì)胞，它能夠從細(xì)胞及分子的層面讓人體變得更為健康。目前，生物學(xué)家已經(jīng)發(fā)明出第一代“納米蟲”，且多次成功地在動物身上進(jìn)行過實驗。例如，科學(xué)家曾利用“納米蟲”成功治愈老鼠的糖尿病。美國麻省理工學(xué)院的研究者已經(jīng)擁有一種特殊的監(jiān)測技術(shù)，可以利用“納米蟲”發(fā)現(xiàn)血液中的癌細(xì)胞并消滅它們。預(yù)計25年后，科學(xué)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(jìn)一步加快人類壽命增長的速度。屆時，未來人類壽命有望達(dá)到數(shù)百年。　　這并不是異想天開，而是科學(xué)家們對納米技術(shù)的發(fā)展進(jìn)行認(rèn)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(xì)胞大小，科學(xué)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(fā)展著。　　納米技術(shù)造就了極微機器人，而由于極微醫(yī)學(xué)機器人技術(shù)在各大醫(yī)院——至少是發(fā)達(dá)國家的各大醫(yī)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(yù)期，納米醫(yī)學(xué)的發(fā)展，將會導(dǎo)致人類認(rèn)識世界、改造世界的一次大飛躍，使醫(yī)學(xué)領(lǐng)域乃至整個生命科學(xué)領(lǐng)域發(fā)生重大變革。

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