医用手术机器人
医用机器人原理
医用机器人原理
医用机器人是一种具备人工智能和机器学习能力的自动化设备，被设计用于医疗领域的各种任务和应用。
医用机器人的原理基于先进的硬件和软件技术，使其能够模拟和执行医疗专业人员的操作和指导。
1. 传感技术：医用机器人配备了各种传感器，如摄像头、激光扫描仪、声音传感器等。
这些传感器可以帮助机器人感知和分析周围环境，例如检测患者的心率、体温、血压等生理参数。
2. 数据收集和处理：医用机器人通过传感器收集到的数据会被传输到内部的计算系统。
在计算系统中，机器人可以通过机器学习算法和数据模型进行数据的分析和处理，以便作出准确的判断和决策。
3. 任务执行：医用机器人可以执行各种具体的医疗任务，如手术辅助、药物分发、患者监护等。
根据不同的任务需求，机器人可能会使用机械臂、工具等来完成特定的操作。
4. 协作与交互：医用机器人可以通过语音识别和自然语言处理技术与患者、医生或其他医疗专业人员进行交流和协作。
通过与人类的交互，机器人可以获取更多的信息，并根据需求做出相应的回应和调整。
5. 系统优化与自我学习：医用机器人的性能可以通过数据的反馈和算法的优化不断提高。
机器人可以根据不同任务的执行结果进行自我学习，优化自己的决策和行为，以提供更好的医疗
服务。
总之，医用机器人的原理是基于传感技术、数据处理、任务执行、协作与交互以及系统优化与自我学习等多个方面的综合应用。
通过这些原理的结合，医用机器人可以在医疗领域发挥重要的作用，提高诊疗效率、减轻医生负担、改善患者体验。
医用机器人团体标准
医用机器人团体标准医用机器人团体标准一、引言医用机器人是指在医疗领域中运用的机器人技术，以帮助医务人员完成康复治疗、手术操作、患者监护等任务的机器人设备。
随着人口老龄化和医疗需求的增加，医用机器人在医疗领域中的应用越来越广泛。
为了确保医用机器人的安全和质量，制定一套医用机器人团体标准是非常必要的。
二、术语和定义2.1 医用机器人：指在医疗领域中运用的机器人技术，以帮助医务人员完成康复治疗、手术操作、患者监护等任务的机器人设备。
2.2 构造物：指医用机器人的机械结构和组件。
2.3 控制系统：指医用机器人的控制软件和硬件。
2.4 人机交互：指医用机器人与医务人员或患者之间的交互方式。
2.5 安全性：指医用机器人在正常使用的范围内保持患者、医务人员和环境的安全。
三、机械结构与设计3.1 构造物应满足机器人的功能需求，具有合适的机械强度和刚性。
3.2 构造物的材料应符合医用设备的相关标准，并具有较好的耐腐蚀性和抗菌性能。
3.3 构造物的设计应考虑易清洁、易维护和易消毒等因素。
3.4 构造物的运动范围应符合医疗操作的需求，并具有足够的运动自由度。
3.5 构造物的运动部分应具备安全保护装置，以防止人员误伤。
四、控制系统与软件4.1 控制系统的设计应满足医疗操作的需求，具有良好的实时性和稳定性。
4.2 控制系统应具备故障检测和报警等功能，以及自动停机装置。
4.3 控制系统应具备数据记录和分析功能，为医务人员提供必要的监控和分析信息。
4.4 控制软件应具备界面友好、易操作、易上手的特点，以满足医务人员的使用需求。
4.5 控制软件应具备数据加密和访问控制等安全保护措施，以防止数据泄露和滥用。
五、人机交互与安全性5.1 人机交互界面应易于理解和操作，以便医务人员迅速上手。
5.2 人机交互界面应具备语音识别和语音合成等功能，以便医务人员和患者进行语音交流。
5.3 人机交互界面应具备图像显示和触摸屏交互等功能，以便医务人员和患者进行可视化交流。
医用机器人的结构组成及各部分的功能
医用机器人的结构组成及各部分的功能医用机器人是一种应用于医疗领域的智能机器人，它能够执行一系列与医疗相关的任务，如手术辅助、病人护理、药物管理等。
为了能够更好地完成这些任务，医用机器人通常具有复杂的结构组成和多样的功能模块。
以下将从整体结构和各部分功能两个方面来详细介绍医用机器人。
一、整体结构1. 机械臂：医用机器人的核心部分之一，通常由多个可活动的关节组成。
机械臂可以根据需要进行精确的运动和定位，以完成手术、护理等任务。
2. 控制系统：负责控制机械臂的运动和操作。
控制系统通常由多个传感器、运动控制器和算法组成，以实现精确的位置控制和动作协调。
3. 视觉系统：用于获取周围环境的图像和信息。
视觉系统通常包括摄像头、图像处理算法和人工智能技术，可以实时感知和分析手术场景、病人状态等信息。
4. 功率系统：为机器人提供能量供应。
医用机器人通常采用电池或电源供电，以满足长时间工作的需求。
二、各部分功能1. 机械臂功能：机械臂是医用机器人的核心部分，其功能包括精确的定位、灵活的运动和精细的操作。
机械臂可以根据医生的指令或程序预设，完成手术切割、缝合、取样等任务，同时具备高精度和高稳定性。
2. 控制系统功能：控制系统是医用机器人的智能核心，负责实时控制机械臂的运动和操作。
通过传感器采集的数据，控制系统可以对机械臂进行位置调整、力量控制和动作协调，以确保手术的安全和准确性。
3. 视觉系统功能：视觉系统是医用机器人获取环境信息的重要途径。
通过摄像头获取的图像可以用于手术导航、病变检测、药物识别等。
视觉系统还可以通过图像处理和人工智能算法对图像进行分析和识别，提供更准确的信息支持。
4. 功率系统功能：功率系统为医用机器人提供能量供应，保证其正常运行和长时间工作。
医用机器人通常采用高性能电池或连接到电源进行供电，以满足其复杂任务的需求。
医用机器人的结构组成和各部分的功能密切相关，彼此协同工作，以完成医疗领域的各项任务。
医用机器人的设备和应用范围
医用机器人的设备和应用范围随着科技的不断发展和进步，医学领域也被赋予了更多新的可能性。
作为研究和创新的基础之一，医用机器人正日益受到人们的关注和重视。
医用机器人已经成为全球医疗领域的重要发展方向之一，不仅可以提高医疗诊断和治疗的效率，还可以显著提高医疗质量，为患者带来更好的诊疗效果。
下面，本文将为大家介绍医用机器人的设备和应用范围。
一、医用机器人的设备医用机器人是一台可以执行医学操作的机器人，由机械臂、控制系统、图像引导等部件组成。
目前，医用机器人已经应用于多个领域，例如外科手术、内镜检查、放射治疗等。
不同的医疗机器人拥有不同的构造和功能，下面分别介绍几种常见的医用机器人：1. 外科手术机器人外科手术机器人是最常见的一种医用机器人，主要用于微创手术、精细手术、辅助手术等方面。
外科手术机器人的机械臂上配备有摄像头、灯光等设备，可以让医生实时观察手术过程，并提供高精度的操作。
由于外科手术机器人可以减少手术过程中的干扰，使得患者术后恢复时间更短，并减少感染和出血的风险。
2. 内镜机器人内镜机器人是一种用于消化道、鼻窦、泌尿系统等部位的检查机器人。
内镜机器人将摄像头放入人体内部，对需要检测的器官进行观察和诊断。
由于内镜检查操作难度较高，而且影响患者的体验度较大，使用内镜机器人可以减轻医生的工作负担，并提高诊断的精度和准确性。
3. 靶向治疗机器人靶向治疗机器人是一种用于放射治疗的机器人，可以通过计算机程序和机器人手臂等设备，将辐射治疗精确瞄准到患者的肿瘤细胞上。
靶向治疗机器人可以减少对健康组织的不良影响，同时也可以为病人提供更良好的治疗效果。
二、医用机器人的应用范围1. 外科手术外科手术是医用机器人的主要应用领域之一。
外科手术机器人可以提高手术的安全性、准确性和稳定性，减少操作的风险和术后恢复时间，为手术和患者带来更好的效果。
目前，外科手术机器人已经应用于多个领域，包括泌尿外科、心脏外科、胸外科等。
2. 内镜检查内镜检查是目前医学诊断中常用的一种方法，包括消化道内窥镜检查、支气管镜检查、膀胱镜检查等。
医用机器人分类
医用机器人分类医用机器人是一种新型的医疗工具，它们能以自主的、高效的方式提供诊断和治疗。
今天，众多的医用机器人在医疗领域得到广泛应用。
医用机器人能有效降低医疗成本、提高医疗质量。
医用机器人按照其功能和应用，可以分为以下五类。
1. 外科手术机器人外科手术机器人主要针对手术室内的手术。
这种机器人由多个操作板组成，可以操纵四肢并执行复杂的手术操作，减少手术人员的体力疲劳和操作错误的风险。
外科手术机器人可以更精确地操作，减少出血和伤害，提高复原和术后效果。
2. 康复机器人康复机器人是在临床康复中广泛应用的一种机器人，它帮助病患者进行康复训练，以恢复身体功能。
康复机器人由运动学部件和受控力模块组成，能够模拟各种运动模式，并且有助于恢复瘫痪患者的身体。
康复机器人可以使用虚拟现实等辅助技术，为病患提供更好的体验。
健康准备机器人可以通过数百个传感器来监视人们的健康状况。
下载并分析数据，以支持更好的健康体验和健康推荐。
像活动跟踪器和智能心率检测器等智能设备就是这种机器人的例子。
健康准备机器人还可以提供定制健康服务，支持更好的健康管理。
机器人住宿可以用于医疗机构，许多输液室都会有这种机器人的使用。
机器人住宿有多个格子，用于存放病人的物品，例如手机、手机充电器、发票、凭单等。
这种设备可以帮助患者进行日常生活的管理并提高服务效率。
5. 器官移植机器人器官移植机器人是使用外科机器人技术的常见技术之一。
器官移植机器人可以减少手术的风险，并且能够更准确地执行操作。
这种机器人可以通过手臂和其他工具进行操作，并且他能够更快地进行手术。
器官移植机器人还可以帮助患者更快地康复和恢复。
总之，医用机器人是医疗领域的关键技术之一，可以有效降低医疗成本、提高医疗质量。
根据其功能和应用，医用机器人可以分为外科手术机器人、康复机器人、健康准备机器人、机器人住宿、器官移植机器人五大类。
虽然使用这些机器人进行操作时有一些技巧要求，但是在医学技术和机器智能水平的不断提高下，医用机器人将会被广泛应用于医疗行业，为人们的健康保驾护航。
什么是医用机器人医用机器人的基本种类和作用
什么是医用机器人医用机器人的基本种类和作用医用机器人指的是在医疗领域使用的机器人设备，它们可以执行一系列医疗任务，包括手术、诊断、疗养和康复等。
医用机器人的出现使得医学领域取得了突破性的进展，提高了手术的精确度和效率，减少了术后并发症的风险，并提供了新的诊断和治疗方式。
在本文中，我们将讨论医用机器人的基本种类和作用。
基本种类：1.手术机器人：手术机器人是医用机器人中最常见的类型。
它们通常由一个机械臂和一个控制台组成。
手术机器人能够通过控制台上的操纵杆进行精确的手术操作，同时还具备放大和过滤功能，使医生能够更好地观察手术操作区域。
手术机器人被广泛应用于胸腔、肠道和骨科手术等领域，可以提高手术的精确度、减少伤口、缩短康复时间。
2.机器人导航系统：机器人导航系统利用成像技术和三维定位系统来为医生提供精确的导航。
它们可以在手术前、手术中或手术后帮助医生定位准确的解剖结构和病变位置。
机器人导航系统在神经外科、骨科和放射科等领域被广泛使用，可以提高手术的精确性和安全性。
3.康复机器人：康复机器人通常用于康复治疗和病患的康复训练。
它们可以通过提供重力支撑、重力补偿、主动运动和被动运动等方式，辅助病患进行康复训练。
康复机器人被广泛使用于神经康复、运动康复和老年病人康复等领域，可以改善患者的肌力和运动功能。
4.医疗护理机器人：医疗护理机器人主要用于提供基本的护理服务，如监测患者的生命体征、行动辅助和药物管理等。
它们可以通过传感器和自动化系统来帮助医护人员进行病人监测和护理。
医疗护理机器人在病房、养老院和康复中心等场所被广泛使用，可以减轻医护人员的工作负担，提高护理质量。
作用：1.提高手术精确度：医用机器人可以通过精确的定位和操纵，提高手术的精确度。
手术机器人的手术操作更加准确，能够进行微创手术，减少创伤并降低术后风险。
2.缩短手术时间：医用机器人可以提高手术效率，缩短手术时间。
机器人导航系统可以帮助医生更快地定位手术目标，减少手术时间。
医疗机器人技术发展综述
医疗机器人技术发展综述随着科技的不断发展，医疗机器人技术已经成为了当今医疗领域的重要支柱。
医疗机器人是一种结合了、机器人技术、医学影像技术、生物医学工程等多学科的现代化医疗设备。
它可以帮助医生进行高精度手术，提高医疗效率和精确度，同时也可以为患者提供更好的医疗服务和治疗效果。
本文将对医疗机器人技术的发展进行综述，分别从技术分类、应用领域、未来展望等方面进行分析和探讨。
一、技术分类医疗机器人可以根据其用途和功能分为多种类型。
根据手术方式可以分为微创手术机器人和开放式手术机器人。
1、微创手术机器人微创手术机器人是一种通过遥控机械臂进行手术的医疗设备。
它可以在医生控制下对手术部位进行高精度操作，减少患者的创伤和并发症。
微创手术机器人通常采用高清摄像机和3D视图技术，使医生能够更准确地掌握手术部位的情况。
2、开放式手术机器人开放式手术机器人是一种通过医生控制台进行手术的医疗设备。
它可以实现远程手术操作，提高手术的准确性和效率。
开放式手术机器人通常采用仿真机械臂和高清摄像机技术，使医生能够更灵活地进行手术操作。
除了手术机器人外，还有康复机器人、护理机器人等非手术用途的医疗机器人。
康复机器人通常采用仿真技术，对患者的运动能力和身体状态进行评估和训练，以提高患者的康复效果。
护理机器人则通常用于照顾患者的生活，如帮助患者进食、翻身等。
二、应用领域医疗机器人技术已经广泛应用于多个医疗领域。
以下是其中几个应用领域：1、神经外科神经外科是医疗机器人技术应用最为广泛的领域之一。
通过手术机器人进行高精度手术，可以有效地治疗脑部疾病和神经系统疾病。
同时，神经外科也是医疗机器人技术发展最为迅速的领域之一，越来越多的医生和患者开始接受并使用手术机器人。
2、心血管外科心血管外科是医疗机器人技术应用的另一个重要领域。
通过手术机器人进行心脏搭桥、先天性心脏病等手术，可以大大缩短手术时间，提高手术精度和患者的康复效果。
3、骨科骨科是医疗机器人技术应用的另一个领域。
医用机器人科普知识点总结
医用机器人科普知识点总结随着科技的快速进步，人工智能和机器人技术在医疗领域得到了广泛应用。
医用机器人作为一种创新技术，不仅可以帮助医生进行手术操作，还可以提供个性化的医疗服务，增进医疗品质的提升。
本文将就医用机器人的科普知识点进行总结。
一、医用机器人的观点及分类医用机器人，顾名思义，是指应用于医疗领域的机器人系统。
它可以被设计用于手术、治疗、诊断、护理等多个方面。
依据其功能和应用领域的不同，医用机器人可以分为以下几类：（1）手术机器人：手术机器人主要用于帮助和增强外科手术的精确性和稳定性。
它们通过高精度传感器、先进的影像技术和精确的机械结构，援助医生进行更精细和精确的手术操作，缩减手术风险，实现微创手术。
（2）康复机器人：康复机器人用于援助患者进行康复训练和恢复。
它们通过智能化的机械结构和传感器，援助患者进行肌肉力气的训练、关节活动的恢复以及平衡和协调的改善。
（3）帮助诊断机器人：帮助诊断机器人主要用于帮助医生进行疾病诊断。
它们通过先进的图像处理算法和人工智能技术，快速准确地分析和解读医学影像，提供帮助诊断意见。
（4）智能护理机器人：智能护理机器人主要用于病房护理工作。
它们可以监测患者的体征数据、提供药物、进行患者巡视和护理评估等工作，减轻医护人员的工作肩负。
二、医用机器人的优势和应用领域医用机器人在医疗领域有诸多优势和应用领域，如下所示：（1）高精度和稳定性：医用机器人具有高精度的传感器和先进的机械结构，能够实现微创手术和高精度操控，降低手术风险。
（2）缩减误差和恢复时间：医用机器人利用先进的算法和传感器，可以最大程度地缩减手术和诊断中的误差，提高治疗效果和诊断准确性。
此外，机器人可援助患者进行康复训练，在恢复过程中缩减误差，缩短康复时间。
（3）提升治疗效果：医用机器人不仅能帮助医生进行手术和诊断，还能提供个性化的医疗服务。
机器人可以依据患者的详尽状况进行快速分析和裁定，提供最佳的治疗方案。
（4）增进医疗资源的均衡分配：医用机器人可以减轻医生和护士的工作肩负，提高工作效率，增进医疗资源的均衡分配，改善医疗品质。
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随着计算机和微电子技术以及医学科学的迅猛发展,各种用途的医用机器人正在医学领域中得到越来越广泛的应用,特别是医用手术机器人已经步入了临床医学的殿堂并正在独领风骚。
医用手术机器人是一个多学科的交叉研究领域,它集机器人、电子通讯、图像处理、虚拟现实、微创手术等诸多技术于一身,因而成为国际医学界研究的热点。
机器人究竟有多大神通?它离我们有多远?能为我们做什么?它与我们的生活息息相关吗?让我们先从外科手术中感觉一下它吧!一、机器人操刀做脑手术一提到手术机器人,我们就会联想到解放军空军总医院和北京航空航天大学等单位共同研制的脑外科手术机器人。
它在辅助无框架脑立体定向手术中具有精确度高、重复性好、安全性强等优点。
由于摆脱了沿用半个世纪的传统定向仪框架,消除了手术视野的死角,方便了操作,提高了定位精度和操作的可视性,因而取得了显著的成果。
机器人神经外科手术与传统神经外科手术的不同之处在于不必开颅,手术时医生们将四个精巧的标志贴于病人头部,经测量精确定位后,只在病人脑部钻一小孔,再根据显示器上实时显示的情况,操纵机械手将探针准确送至指定部位,完成活检、排空及切除等手术,还可遥控注入放射性同位素,注入量及注入速度也可实现遥控。
脑手术机器人系统把高度智能化的电子计算机技术应用于神经外科领域,使脑手术更加精确,并向程序化、精细化和微侵袭化发展。
手术具有创口小、定位精确、手术时间短、术后恢复快等特点,既减轻了病人的痛苦,又大大提高了手术的成功率,并为骨科、脊椎外科等其它医学专科领域中机器人技术的应用开辟了广阔的前景。
90年代中期,一家英国的医疗机器人公司研制的一种脑外科手术机器人能利用“智能”软件,提出切入肿瘤的最佳路线,使周围的健康组织损伤最小。
外科医生用计算机操纵机器人进行颅骨钻孔和切除脑部异常组织,手术中如果遇到意外的血管,机器人便会自动停止手术,等待医生下达新的指令。
机器人还能告诉外科医生是否切入到肿瘤。
进行这类尝试的还有瑞士洛桑大学,手术时患者的头部被固定在一个钢框内,医生通过X线断层照相装置观察病人颅内情况,并将有关的手术数据输入到控制机器人的计算机中。
电脑能够辨认出脑中的病灶,并计算出通往病灶的途径,当机器人接到医生发出开始手术的指令后,便会切开病人头部的皮肤,并在头盖骨上钻孔,刺穿脑膜,插入一根2毫米粗的导管,微型仪器从导管中伸入到病变部位进行手术。
机器人做手术十分精确,一个神经外科大夫的误差精度能达到2毫米,而机器人的精度则为0.5毫米。
这个机器人能切除脑肿瘤、能用放射性光束杀死脑中的癌细胞,还能用导管破坏帕金森病患者脑中的有病细胞,从而制止病人的颤抖。
二、机器人能做复杂的心脏手术1998年5月德、法两国的医生共同合作,用遥控机器人系统成功地为一例心脏病人进行了瓣膜修复手术,其中包括对病人心脏瓣膜的修整和再造。
整个复杂的手术过程中,医生在距手术台几米远的控制台上遥控机器人将手术工具通过一个小孔插入人体并通过另一个也插入病人体内的三维视觉成像系统观察手术的整个过程。
医生通过机器人巧妙精确地完成如此复杂的手术,这在以前是不可能的。
1998年6月,国外的一个手术小组用机器人完成了首例闭胸冠状动脉搭桥术,这是一个伟大的创举,因为大量的病人将受益于这一方法。
传统的开胸手术方法不但需要非常高超的手术技巧,还要劈开胸骨,刀口长度要从脖子一直延伸到腹部,这会给病人造成医用手术机器人1.山东省立医院2.山东科技大学◆景扶苇1王伯华2·17·严重的术后痛苦和不适。
将机器人技术与外科手术相结合,利用计算机使用小侵入的小型开胸手术方法,可使病人的刀口开的非常小,如果外科医生能熟练地掌握了机器人系统的用法,那么所有的刀口尺寸都可以开的小于1cm。
比利时的一个心脏病专科小组的医生们在阿洛斯特心脏专科医院圣母医院为一名51岁的男子进行了一项双重心脏手术———不必剖开病人胸腔而同时进行分流术和动脉扩张术,医生小组组长韦纳曼医生宣称这是世界首创。
手术机器人名叫“宙斯”,有三只手臂。
它用一只臂握住声导电视透镜,使手术医生能够看见手术区的立体视图,另两只臂则拿着手术仪器。
手术使用通过小孔塞入胸膛的超级小型自动声控仪和光纤电视透镜进行。
这是双管齐下的手术,一条动脉接受分流术,一条动脉接受扩张术,其中涉及嫁接一条机能失常的动脉和向另一条动脉内放入一粒小球,扩大变窄了的动脉。
这种技术与剖开胸膛的传统技术截然不同,其手术的侵袭程度大为降低。
莫斯科心血管外科科研中心的心脏外科专家们则用机器人直接在一位70多岁的病人跳动的心脏上做了3个“冠状动脉搭桥术”。
这个三只手的机器人用其中两只带有关节的手夹持着手术器械,在病人胸腔内按照医生的指令准确无误地工作;第三只手上装有胸腔镜,这是机器人的眼睛,它把看到的一切准确地反映在屏幕上。
医生们通过它时刻掌握病人心脏、血管的工作状况,观察手术进程的全部微小细节。
三、机器人在外科领域中遍地开花另外国外还研制出了做胆囊手术的机器人,手术时先在病人的腹腔上开几个小切口,造成人工气腹,通过插入腹腔的微小摄像机和手术器械,机器人的机械臂末端有一个类似人腕关节的装置,能使医生完成更精确的操作。
手术医生在控制台前通过手柄和踏板来控制插入腹腔的三条机械手臂,与常规的腹腔镜手术相比,这种手术具有更多的优势。
机械臂还能完成一些人手无法完成的极为精细的动作,手术切口也可以开得很小,从而缩短患者在手术后恢复的时间,同时还可以提高手术效率,节约费用。
法国的泌尿外科专家克莱芒-克洛德·阿布医生首次利用遥感机器人成功地为一位62岁的前列腺患者切除了整个前列腺,手术持续了7个半小时。
患者术后恢复良好,6天后病人出院。
阿布教授介绍说,医生在进行此类手术时通常是俯身站立在手术台前,而此次借助机器人进行手术时,他一直非常舒适地坐在离手术台数米远的椅子上。
他的面前不是患者,而是一台操纵仪,他的工作不是亲自拿手术刀,而是根据操纵仪屏幕上显示的三维立体图像,通过操纵两个手柄指挥机器人进行手术。
机器人身上装备着许多绳索,这些绳索与事先导入患者体内的各种手术器械和微型摄像机相连。
医生可通过操纵杆来控制微小的机械臂进行切开、缝合等动作,而无须亲自在手术台上操刀,还可以在别的房间甚至其它医院进行远程控制。
倘若医生的手在控制操纵杆时手臂发生颤抖,系统还能纠错,以避免出现误操作。
阿布教授表示,机器人手术不但大大减轻了医生的工作强度,而且可以使手术更精确,使患者得到更好的救治。
他认为,这次手术的成功表明在世界范围内实施同类遥感手术已为期不远。
但由于通讯网络还不够先进,目前进行远距离遥感手术还有一定困难。
20世纪90年代,外科医生们将核磁共振成像,CT 扫描以及超声波仪器与外科手术机器人,计算机工作站及成像系统联成一体,进行一些精确度要求极高的外科手术。
最先采用手术机器人实施手术的当属股骨头转换术。
此类手术通常并不困难,但由于人手操作的精度有限,且使植入部分与股骨紧密衔接的粘固粉时间一长,便会脱落,因此许多患者每隔10～15年就得重新手术。
如果用计算机控制的机器人来做这种手术,机器人可使接合处达到天衣无缝,不用粘固粉也能让患者的大腿骨异常坚固,使病人免去了再次手术之苦。
意大利米兰的一家医院里,一个名叫“米开郎琪罗”的机器人按照医生的指令,将一个针刺入一个全身麻醉的病人体内,完美地完成了前列腺活组织提取手术。
机器人根据计算机传输的坐标数据及外科专家的指挥,控制着针进行准确地切割,想切哪就切哪,而人手做同样的手术就不可能如此准确和快捷。
四、手术机器人开辟了外科手术的微创时代伴随着临床医学水平的提高和工业技术的进展,外科微创手术技术获得了日益广泛的应用空间,手术的微创化已成为外科学发展的必然趋势。
所谓微创手术系指微小创伤手术。
微创外科手术机器人即医用内窥镜技·18·术,由于其符合当今国际主流医学工程领域提出的少创和无创手术的发展趋势,因此得到很大发展。
这种内窥镜技术是由微小型驱动机器人携带光学成像、体内照明、前端物镜粘附物清除装置自动进入人体,来完成体内观察和治疗的。
上海市第一人民医院进行的一场机器人微创心脏瓣膜手术,虽然只是普通的心脏瓣膜手术,但是利用机器人技术将内窥镜运用于心脏,这在上海是第一次,也是我国医疗技术上的一大突破。
以往做心脏瓣膜手术必须“伤心动骨”,病人要承受巨大的痛苦,不仅会留下15-30厘米的伤疤,而且必须劈开胸骨,所以术后恢复期很长。
此外,由于心脏本身的体积不大,医生用肉眼进行切除或缝合时,精确度自然不够高。
但用内窥镜技术情况就大不相同了。
手术中,内窥镜和手术器械通过6厘米左右的小切口进入病人体内,医生在显示器上观看清晰并放大了约10倍的图像来进行手术。
声控机械臂模仿人的手臂的形状和功能,能360度旋转,根据医生的声音指令直接控制内窥镜的运作,前进、后退、左右移动。
它的手不会像人手那样会感到累和发抖。
国外的临床经验证明,手术后病人只要3天就能够回到工作岗位上。
五、开创临床医学新天地的微型机器人以色列吉文成像公司最近研制的一种新型肠胃内窥设备将帮助人们实现长久以来的梦想:派一个“微型机器人”进入人体内拍摄图像,帮助医生判断肠胃疾患所在。
消化道疾病的诊断通常需要得到病人肠胃内部的图像资料,帮助判断出血点及胃内病况。
以往,医院通过做胃镜和肠镜来得到这些图像资料,但使用这些方法所产生的图像往往不够精确,同时会给患者带来较大痛苦。
以色列的这种新型肠胃内窥镜设备有望同时解决这两个问题。
该设备的核心是一个胶囊大小的微型摄像镜头组,它长2.5厘米,由微型摄像镜头、发光管、电池和电脑微芯片组成。
使用时,病人将其吞下,“微型机器人”便随着人体肠胃的自然蠕动不断前进,并通过发光管和微型摄像镜头的配合,拍摄肠道内部情况。
它一边拍摄,一边把彩色图像信号发射出来,由绑在病人腰际的无线感应仪器接受,并录制到微型无线录像机里。
待“微型机器人”最终被病人排出后,医生将对录制到微型录像机里的资料进行数据分析,并得出诊断结果。
目前,这种新型肠胃内窥设备已经在美国纽约、英国伦敦和以色列开始临床试验。
另外以色列技术工程学院的施哈姆教授研制的小型外科手术机器人,最近在没有医生的协助下独立完成了人体膝关节置换手术。
运用这一新型外科机器人实施手术,医生只需事先将X射线断层扫描获得的精确的二维数字化图像信息输入计算机,手术实施过程就由外科机器人独立承担了。
根据手术需要从旁监测的医生还可随时通过操纵杆对机器人的手术进程施以人工控制。
为进一步确保手术安全,事先将手术过程中外科医生实际操作时手的力量数据输入计算机,并为机械手安装了压力传感器,以监测并控制机械手的力量不致超过人手。
这种新型外科机器人的小型化、高度的手术精确性、消除人手最细微震颤的能力均使其有着广泛的推广前景。