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医学机器人进入临床医学应用

加拿大卫生部门近日宣称，将在国内推广一种实施神经外科手术的机器人，这种医学机器人有特别敏感的触觉，可以让医生通过最清晰的视觉来完成大脑的显微手术。其精确度可以达到一根头发丝的程度，甚至连最小的神经也有清晰的三维图像。去年4月，该机器人在卡尔加里市的山麓医院首次使用获得成功。　　去年5月10日，英国伦敦皇家医学会宣称，英国将在2010年开始普及医学机器人护士，此举既可缓解国内护士的不足，又可大大提高护理效率和安全性，而且显著扩大护理功能。此前4月1日，在伦敦展出了这款“机器人护士”，其头部安装有多台激光和热成像摄像机，在声音识别技术的辅助下，它可以适时地与病人进行互动式交流，并且将那些未经允许的来访者阻挡在外。“机器人护士”的“胸部”是一块控制面板，一些复杂的操作指令可以在这里编程输入。它的“腹部”安装有一个红外线感应器，可以随时监测病人的体温。　　美国医学机器人研究中心的调查报告指出,目前全世界已有超过500台各种医学机器人在医院服役，机器人进入临床医学应用是大势所趋，其进展比预想的更快。　　医学机器人员工　　在德国的莱比锡、斯图加特和波鸿的三家医院，那里的医学机器人几乎是悄无声息地在走廊里滑行，把食物、被单被套、手术用具等运送到不同的部门。这种做法本身并不算新鲜，新鲜的是这几家医院中的机器人真正减轻了医护人员的工作量，使他们有更多的时间照顾病人。这些医学机器人工作独立自主，会说编程人员教的话：“注意：车在靠近!注意：这是自动运输!” 　　一年多前，八台这样的医学机器人就开始在这家医院帮忙。它们不到50厘米宽，长1.6米，很灵活地穿梭在走廊上，把东西从一个部门送到另一个部门。医院大楼拐弯抹角，但机器人显然熟门熟路，这要归功于一套及其巧妙的控制系统。它的自动控制导航系统依靠的是本地无线网。可以根据事先扫描到电脑里的楼层图，确定它需要走的路线。可以依靠附带的雷达装置，一步步地探索走廊里的情况，避开障碍物。　　医学机器人的自动控制导航系统依靠的是本地无线网，可以根据事先扫描到电脑里的楼层图，确定它需要走的路线，而且机器人自己也知道应该在什么时候充电。　　日本会津中央医院近日宣称，该院“聘用”的3名机器人员工已经上岗，为医院提供接待和行李搬运服务。这是首次在日本医院正式亮相上岗的机器人。3名机器人员工中,一名负责在医院入口处接待顾客并回答询问。另外两个机器人高1.3米，装有轮子，能自由活动，运动时最高时速可达1.5公里。它们是搬运工，负责搬运行李和带路，还能通过传感器提醒人们前方是否有路障。　　专家预测，机器人医生这种技术会很快运用到疾病的治疗中，并相信这是未来发展的必然趋势。在美国，已有几十家医院采用一种机器人电视医生巡诊和查房，以减轻名医太少的困境。在巴尔的摩的约翰?霍普金斯医院，医生助理本弗里?皮阿西钦里就带着一台机器人电视医生，来到了患者里兹?丹尼尔的病床前，80岁高龄的丹尼尔刚刚做完了膀胱手术。　　所谓医学机器人电视医生，其实只是主治医生路易斯?凯沃西的“替身”而已。凯沃西可以在办公室或家中操控这台1.65米高的机器人，为丹尼尔进行例行的查房：机器人的电视荧光屏上可显示出凯沃西的动态面孔，而病床上的患者则可通过这台机器人，同医生进行正常的对话，这样不仅能大大节省主治医生的时间，也能提高治疗效率。　　远距离治病救人　　在生活中，突然中风的病人需要得到医生迅速及时的治疗，但如果病人被送往的医院碰巧没有治疗中风的神经科专家坐镇怎么办?美国推出的一个远程遥控医学项目为这个难题提供了解决途径。从去年2月开始，机器人医生已在密歇根州21家医院陆续上岗，在医学专家的远程遥控下专门协助治疗中风病人。　　此次推出的项目叫“密歇根中风网络”，目的是帮助大医院的中风病医疗专家通过先进技术，为小医院提供帮助，在不同水平的医院之间实现资源和技术共享。参与这个项目的神经科医生理查德?费斯勒说，传统的远程遥控医学技术主要是依靠静态的视频会议进行专家会诊，相比之下，机器人医生拥有诸多优势。由于机器人是动态的，可以自由活动，这让它更易操作、更人性化。　　专治中风的机器人医生身高1.5米，头部是一个显示屏，能显示网络另一端医生的形象和声音。显示屏上方安装了一个摄像头，可以把医院现场的图像和声音传回给医生，后者可以通过一个操纵杆移动机器人。　　有了这种机器人，医院就等于有了一个随时待命的医学专家。真正的医生在任何地方只要利用一台笔记本电脑和互联网，就可以远程遥控机器人为病人提供治疗服务。　　圣约瑟夫默西奥克兰医院的院长杰克?韦纳说：“不管医生是在星巴克咖啡店、图书馆或是自己家中，一旦需要，他们就可以通过网络指挥机器人，就好像他们本人在医院里一样，为急诊室里的中风病人诊断病情并提供治疗方案。” 　　最关键的是，机器人医生能为缺乏专家的医院解燃眉之急。医院不需要再用救护车或直升机将病人紧急送往其他医院。这样既能降低治疗成本，更主要的是能避免错过关键的救治时间、延误患者病情。　　安全可靠效率高　　去年3月15日，英国一位佩恩女士将自己的一个肾脏捐给了爱人，在盖氏医院医生建议下，佩恩同意由一个名叫“达芬奇”的机器人为她和她的爱人进行肾脏移植手术。　　这个名为“达芬奇”的机器人以前被用来切除坏死的器官或者执行重建性外科手术。对于它来说，担纲如此高难度的肾脏移植手术还是第一次。不仅如此，它也是英国历史上第一个进行器官移植手术的机器人。尽管它的动作比起职业外科医生要慢些，但机器人医生可以长时间连续工作，它的手可从来不会颤抖，可靠性大大提高。　　我国重视医学机器人研究　　在我国，用来为骨折患者接骨的外科机器人医生已经研制成功。经临床实验，其手术成功率不仅高达百分之百，且比传统人工方法缩短近一半时间。这项名为“矫形外科双平面导航技术与机器人系统”是国家863计划的研究成果。传统的骨折接骨方法，是将错位的骨头牵引拉开，恢复原位后，把钢钉穿入骨髓使断骨连接，医生在X光的平面透视下，摸索寻找钢钉的孔位，从外部打孔进行锁定。即使是经验丰富的医生也往往无法做到一次成功。同时，手术过程中医生和患者还要长时间地暴露在X光射线下。这项技术不仅使手术的成功率和质量大大提高，而且减少了传统手术中X光对医生和患者造成的辐射伤害。　　骨科机器人系统涉及机器人、计算机控制、医学影像、计算机网络和外科医疗等诸多领域。实施机器人系统手术，是通过牵引系统——带电机的机械手，辅助医生完成折骨的牵引和固定，然后，双平面导航机器人系统用X光机从正面和侧面对患者的伤骨拍摄图像，经过计算机的精密计算，确定骨髓内钢钉锁孔的位置，引导医生完成对钢钉的锁定。　　经临床统计，医学机器人手术平均时间约为4至7分钟，传统手术时间则为约10至14分钟;机器人手术平均X光暴露时间为1分多钟，传统手术约4至8分钟。　　并非幻想的纳米医学机器人　　去年4月，美国加州大学的科学家宣称，一种新式的具有强大灭杀能力的纳米微型医学机器人“纳米推进器”将有望在2010年进入临床，这种机器人可以在活细胞内快速的杀死癌细胞从而达到治愈癌症的目的。2007年10月20日，美国人工智能专家雷?库兹维尔教授披露，科学家正在研究对人类基因实现“重新编程”的技术，其结果将可以使人类寿命以每年增加至少1年的速度延长。　　库兹维尔说，不久的将来人类的血液里将可以被植入一种名为“纳米虫”的机器人装置，“纳米虫”的大小近似人体血液细胞，它能够从细胞及分子的层面让人体变得更为健康。目前，生物学家已经发明出第一代“纳米虫”，且多次成功地在动物身上进行过实验。例如，科学家曾利用“纳米虫”成功治愈老鼠的糖尿病。美国麻省理工学院的研究者已经拥有一种特殊的监测技术，可以利用“纳米虫”发现血液中的癌细胞并消灭它们。预计25年后，科学家将研制出比第一代“纳米虫”功能强大10亿倍的类似装置，用来进一步加快人类寿命增长的速度。届时，未来人类寿命有望达到数百年。　　这并不是异想天开，而是科学家们对纳米技术的发展进行认真评估之后作出的大胆猜想。在纳米科技的世界里，所有的物体都只有细胞大小，科学需要以科幻小说的方式来描述了。纳米(十亿分之一米)科技，虽然刚刚兴起，却正以飞快的速度发展着。　　纳米技术造就了极微机器人，而由于极微医学机器人技术在各大医院——至少是发达国家的各大医院中普及，因心肌梗塞这样的疾病而死亡的可能性变得微乎其微。　　可以预期，纳米医学的发展，将会导致人类认识世界、改造世界的一次大飞跃，使医学领域乃至整个生命科学领域发生重大变革。

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