“达芬奇”的微创机器人医生为患者实施心脏手术
2009-03-26
作者:摘自传感器
这名取名为“达芬奇”的微创机器人,身高近1.8米,由三部分组成:手术医师操作的主控台;机械臂、摄像臂和手术器械组成的移动平台;三维成像视频影像平台。机器人在进行心脏手术时,医生先在患者胸壁上打3个直径为1厘米的小孔,机器人的3个机械臂通过这些小孔插入患者胸腔内。这时,手术视野图像通过机械手臂被放大10倍后在监视器上显示出来,医生通过三维成像系统看清患者心脏结构,并确认需要手术的部位。操作者与机器手臂间通过电路相连,另一名医生在病人旁边协助。医生控制台装有三维视觉系统和动作定标系统,医生手臂、手腕和手指的运动通过传感器在电脑中精确记录下来,并同步翻译给机器手臂。机械人手臂按照医生的指令,在患者体内完成同样的操作,直到手术结束。
目前最先进的手术机器人系统就是这一“达芬奇”机器人系统,机械臂有7个自由度,手术医师能舒适地坐在较远距离外操纵机器进行手术。机械手臂增加了活动的自由度,大大地提高了手术医师的操作能力。此外,它能将控制柄的大幅度移动按照比例转换成患者体内的精细动作,极大地提高手术医师对分离解剖组织的鉴别能力。由于传统的心脏外科手术需要开胸,手术切口大、创伤大,术后并发症较多,给病人造成很大的痛苦。机器人微创心脏手术的创口一般在1厘米左右,患者在术后很快就恢复正常生活和工作,并发症很少,大大简化了术后治疗,患者术后的存活率和康 复率都明显提高。如传统的心脏手术,术后需要借助呼吸机维持8个小时甚至更长时间,3天后才能吃饭、活动。而机器人手术后,病人在普通病房观察3天就可以出院了。
高长青教授说,任何技术都不是最完美的。触觉反馈体系的缺陷是机器人手术的一大缺陷,就是机器人现在没有感觉反应。比如说,在缝合的时候,感觉不到缝合的对象是软的还是硬的,病人是否疼痛这些感觉,机器人是没有反馈的。这就对医生的外科技能提出了更高的要求,医生必须有外科手术经验,即使没有机器也可以很好地完成手术。机器人手术也有其局限性,以前开展较多手术包括房间隔缺损修补、左房粘液瘤切除、二尖瓣成形及置换和冠状动脉旁路移植术,复杂性先天性心脏病手术机器人还不能做。