前沿科技:英国科学家开发世界最小外科手术机器人

必发365登录入口2017年11月23日讯  目前,机器人产业正在全球范围内加速发展,机器人已经从小说和电影中逐渐走进我们的日常生活、工业农业生产以及医疗服务、国防事业等。机器人不仅在“自动化”方面取得了很大的成就,其在“智能化”方面也已达到了较高的水平。

英国科学家开发了世界最小的外科手机机器人,它可以为成千上万的患者做普通手术。

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前沿科技:英国科学家开发世界最小外科手术机器人

在剑桥郡的乡村里,由100名科学家、工程师组成的团队开发出机械臂,使用的技术来自于手机和太空产业,机器臂可以完成洞眼手术(相当于小切口手术)。

机器人名叫Versius,它可以模拟人类手臂做许多类型的腹腔镜手术,包括疝修补、结肠直肠手术、前列腺和耳朵鼻子喉咙手术,做手术时需要切出一些小口子,这样就没有必要实施传统开放手术了。用机器人做手术术后并发症少,疼痛也没有那么强烈,病人的恢复速度更快。

外科医生操作控制器,利用手术室的3D屏幕操纵机器人完成手术。

事实上,外科手术机器人已经存在,制造商剑桥医疗机器人(CambridgeMedicalRobotics)认为新机器人使用更容易,占用的空间只相当于现有机器人的三分之一,与非机器人眼洞手术相比便宜很多。

公司CEO马丁·福斯特(MartinFrost)认为:“为手术室引进机器人不是什么新创意。问题在于当前的机器人相当贵,购买一个要200万英磅(约1700万人民币),每使用一次还要3000英磅(约2.58万元),相当高。许多医生必须在手术室内使用机器人。由于机器人体积大,手术团队很难使用。”

“使用相当困难,实事上只有骨盆手术才能用,没有办法做其它类型的手术。在一些医院每天只能用一次。”

福斯特认为,如果要让机器人为外科手术带来革命,必须让机器人变得更实用,更容易使用,缩小体积,让外科手术工作人员可以在手机室或者手术室之间轻松移动,或者在不使用时容易打包运送。福特斯称:“我们的机器人能做到,它是第一个专门用于腹腔镜手术的机械臂。”

机器人像人类手臂一样工作,可以用技术侦测阻力,从而确保机械臂使用恰当的力度做手术,当仪器深入病人体内时这点很关键。

剑桥医疗机器人公司CTO卢克·哈里斯(LukeHares)认为:“当科学想解决一个问题时经常会向自然学习,我们的灵感来自于人类手臂,而人类手臂是历史上最好的外科手术工具。”

哈里斯说,制作者观察人类手臂的关节,尤其是腕部,精准绘图,看各部分是如何工作、如何让手臂准确灵活移动的。然后研究人员在Versius机器人身上复制这些动作。

“传统工业机械臂非常大,腕部有3个关节,我们的机器人尺寸与人类手臂差不多,有4个关节,这样一来就给了外科医生更大的自由度,前所未有的自由度,可以从任意角度做手术,实用性更强,覆盖面更广。”

为了制造复杂、尖端的设备,Versius的作者用手机电子技术帮助机器人“思考”并处理信息,他们还用到了太空行业的变速箱技术,帮助机器人移动。哈里斯称:“机器人还有一个好处,不会像人类外科医生一样疲劳。”

机器人明年春天就会推出,一旦训练完毕,明年年底之前就可以在病人身上使用。

剑桥医疗机器人公司说,它已经与一些NHS和私营医院合作,让它们引进机器人。目前全球外科手术机器人市场年产值约为40亿美元,2024年之前将会增至200亿美元。

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