全世界的科研人員真正開發(fā)外科機器人是為了解決那些通常有侵入性且耗時的手術(shù)的問題。無論是眼部手術(shù)還是尋找靜脈采血，對于醫(yī)護人員來說可能都是一項艱巨的任務(wù)，但是如果這些操作都由機器人來完成，那么它們將會變得非常容易和簡單，就像機器人達芬奇（DaVinci）中剝葡萄然后拼接在一起一樣簡單。

MedicalDesign網(wǎng)站最近統(tǒng)計了6款正在革新手術(shù)和醫(yī)療保健的外科機器人個，包括可以輕松定位靜脈和采集血液的機器人，以及比標準縫合程序快50倍的縫合軟組織的縫合機器人。

1、視網(wǎng)膜手術(shù)機器人

牛津大學(xué)眼科教授羅伯特麥克拉倫(Robert MacLaren)和納菲爾德大學(xué)醫(yī)學(xué)研究員托馬斯愛德華茲(Thomas Edwards)用一個遠程控制機器人研制了一個眼部手術(shù)，并將其舉起。

這個機器人是一個眼球壁內(nèi)層厚度僅百分之一毫米且透明的視網(wǎng)膜，通過一個機器視網(wǎng)膜解剖器（R2D2）在眼睛里操作。這個小孔可以讓R2D2在整個手術(shù)過程中進出眼睛，直徑不到1毫米的小孔。

就像機械手一樣，這個機器人用的是不管眼睛轉(zhuǎn)動與否。眼科醫(yī)生使用7個獨立的電腦控制的馬達在千分之一毫米尺度內(nèi)精確移動控制機器人，并通過操縱桿和觸摸屏監(jiān)控手術(shù)進度。

手術(shù)顯微鏡

2、人工耳蝸植入機器人

據(jù)來自瑞士伯爾尼大學(xué)的消息，該大學(xué)醫(yī)學(xué)院的外科醫(yī)生和ARTORG生物醫(yī)學(xué)工程研究中心的工程師發(fā)明了一種人工耳蝸機器人，可以完成外科醫(yī)生難以人工操作的手術(shù)操作。

進行人工耳蝸植入時，外科醫(yī)生通常要支付 。然后a通過頭骨在耳后建立一個接入點橋接內(nèi)耳受損部分恢復(fù)聽力，這些都是手工完成的。

研究人員注意到，使用電極通過接入點進入耳蝸手術(shù)規(guī)劃軟件和機器人鉆頭可以創(chuàng)建一個直徑約2.5毫米的通道，允許直線接入耳蝸。據(jù)研究人員介紹，這種洞是微創(chuàng)的，為人工耳蝸植入留出010到59000的安全距離。

通過采用面部神經(jīng)和鼓索神經(jīng)之間，這款機器人鉆可以安全的鉆入人耳，3個互鎖安全部件。阿托格生物醫(yī)學(xué)工程研究中心成員斯特凡韋伯(Stefan Weber)表示，該機器人在避免對神經(jīng)和顯微結(jié)構(gòu)的損害上工作。這些傳感器是多個傳感器、高精度的光學(xué)跟蹤系統(tǒng)和阻力傳感器用于“感知”鉆孔過程中的骨骼紋理。這樣，機器人可以計算鉆頭是否在預(yù)定的軌道上。

外科醫(yī)生總是可以知道機器人鉆頭在哪里，并且可以安全地控制鉆頭。首席外科醫(yī)生Marco Caversaccio說，我們的研究結(jié)果非常令人鼓舞。目前我們已經(jīng)用機器人解決了很多人工耳蝸植入的挑戰(zhàn)。

研究人員表示，這種機器人可以完成外科醫(yī)生在沒有機器人幫助的情況下無法完成的手術(shù)。他們希望進一步發(fā)展到雷達樣神經(jīng)刺激探頭發(fā)射小的電脈沖至骨骼。

向內(nèi)耳遞送藥物的機器人

3、采血/輸液機器人

公司開發(fā)的 VascuLogic可以在醫(yī)生指導(dǎo)下VenousPro機器人。這個機器人使用持續(xù)采血或輸液來確定進針的最佳位置。醫(yī)生通過一個紅外線和超聲波成像與VenousPro機器人進行交互。通過智能引導(dǎo)系統(tǒng)，將針頭插入靜脈中的目標部位。VenousPro機器人采血視頻鏈接：

這個機器人對病人和醫(yī)生都很安全，有直觀的觸摸屏界面。有了VenousPro的自動針頭處理功能，醫(yī)生不再需要接觸用過的針頭。VenousPro機器人還可以提供人體工程學(xué)的臂架、約束帶和止血帶，不會出現(xiàn)換管時通常會出現(xiàn)的針超調(diào)或針移動震顫現(xiàn)象。

VascuLogic公司還聲稱VenousPro機器人還可以為患者帶來快速、平穩(wěn)置入針頭的穩(wěn)定性，因為機器人配備了一個無痛體驗。對于無法忍受看到針頭的焦慮患者，VenousPro機器人有一個開口裝置設(shè)計，但針頭是隱藏的，看不見的。

超聲激活的局部麻醉貼

4、骨科手術(shù)機器人Phecda

在北京 醫(yī)療科技有限公司(以下簡稱“天之航”)研發(fā)的骨科手術(shù)機器人天智航的幫助下，北京積水潭醫(yī)院的外科醫(yī)生進行了Phecda（天璣）。

Phecda是一款擁有完全知識產(chǎn)權(quán)的骨科手術(shù)機器人，為臨床手術(shù)提供精準的解決方案。系統(tǒng)全球首例上頸椎機器人輔助手術(shù)可廣泛應(yīng)用于定位精度達亞毫米級，其指示范圍和定位精度處于國際領(lǐng)先水平。尤其對于脊柱全節(jié)段（頸、胸、腰、骶）、骨盆、四肢等部位螺釘內(nèi)固定術(shù)，優(yōu)勢明顯，可有效降低手術(shù)風(fēng)險和并發(fā)癥。

Phecda配有微創(chuàng)術(shù)、高風(fēng)險區(qū)域和3D高清視覺識別系統(tǒng)，并有機械臂引導(dǎo)醫(yī)療工具在觀察內(nèi)部骨結(jié)構(gòu)范圍內(nèi)進行外科手術(shù)。

Phecda通過一個4步計劃工作。一、醫(yī)生拿精度0.8毫米同步Phecda其次，醫(yī)生根據(jù)適應(yīng)癥選擇脊柱三維圖像，完成手術(shù)規(guī)劃；之后機器人精確移動到規(guī)劃位置，保證2D或3D模式與規(guī)劃路徑一致；最后，機器人進行手術(shù)，實時監(jiān)控病人的運動，并自我糾正。

手術(shù)路徑

5、軟組織縫合機器人

約翰霍普金斯大學(xué)最近的一項研究表明，手術(shù)機器人在手術(shù)過程中可以適應(yīng) 個軟組織的范圍，可以是細微運動個。

在涉及精確而連貫地進行縫合操作的操作期間，機器自動化的應(yīng)用受到限制，因為這些結(jié)構(gòu)在操作期間更容易保持靜止。然而，剛性結(jié)構(gòu)（如骨骼）涉及難以控制的光滑組織部分，導(dǎo)致外科醫(yī)生不得不相應(yīng)地做出反應(yīng)以保持緊密縫合。

約翰霍普金斯大學(xué)計算機科學(xué)家西蒙倫納德(Simon Leonard)和他的團隊做了4年的公關(guān)，計劃開發(fā)一個可用于軟組織手術(shù)的計算機系統(tǒng)。

他們研發(fā)的機器人可以改造精確縫合軟組織的機械臂。研究人員聲稱，在結(jié)直腸手術(shù)中，2個管狀結(jié)構(gòu)縫合在一起，即所謂的吻合幾乎占手術(shù)時間的20%，而在腹部手術(shù)中，則占25%-30%。

沿接縫發(fā)生滲漏是研究人員用來進行軟組織手術(shù)的手術(shù)機器人系統(tǒng)。它采用一個智能組織自主機器人（STAR）和一個3D成像系統(tǒng)來檢測近紅外傳感器，并在外科醫(yī)生的監(jiān)督下保持縫合針在軌道上運行，但不需要任何動手指令。

五名外科醫(yī)生通過開放式腹腔鏡和機器人輔助手術(shù)進行了相同的手術(shù)。研究人員比較了縫合間隔的一致性，導(dǎo)致縫合線泄漏的壓力，導(dǎo)致針從組織中取出或重新啟動機器人的誤差，以及完成這一過程所需的時間。

研究表明，縫合機器人比開放式機器人輔助手術(shù)需要更長的時間，前者需要35-57分鐘，而開放式機器人輔助手術(shù)需要8分鐘。但是縫紉機器人其他方面都是組織邊緣的熒光標記。

目前，這個縫合機器人系統(tǒng)比外科醫(yī)生表現(xiàn)要好，研究人員認為，不是為了取代外科醫(yī)生，而是為了更好地改善患者的預(yù)后，提供更好的手術(shù)技術(shù)。

還沒有上市

6、顱骨手術(shù)機器人

猶他大學(xué)最近的一項研究表明，計算機驅(qū)動的頭骨機器人執(zhí)行 。

猶他大學(xué)發(fā)明了一種機器人鉆，可以快速、干凈、安全地進行切口，同時減少切口的打開時間。機器人將是鉆顱手術(shù)的速度是標準方法的50倍。通常，外科醫(yī)生需要用手鉆小心地鉆入顱骨，這增加了手術(shù)時間。

猶他大學(xué)的神經(jīng)外科醫(yī)生說，這就像考古學(xué)。我們必須慢慢取出骨頭以避開敏感結(jié)構(gòu)。由Couldwell領(lǐng)導(dǎo)的團隊開發(fā)了這種機器人鉆頭。采用的技術(shù)是手術(shù)時間從2小時縮短至2分鐘半，但是還沒有在醫(yī)療行業(yè)使用過。

在骨鉆孔之前，患者應(yīng)首先接受已經(jīng)存在的技術(shù)CT掃描，采集顱骨的骨數(shù)據(jù)并定位諸如神經(jīng)和主要靜脈和動脈等敏感結(jié)構(gòu)。。從CT掃描獲得的信息用于鉆頭切削路徑進行編程。外科醫(yī)生可以從不同的點選擇最佳路徑，可以在任何結(jié)構(gòu)1mm范圍內(nèi)的切割路徑中設(shè)置安全屏障。然后，鉆頭像粉碎機一樣準確快速地將大部分骨頭切除。這個機器人鉆還有一個緊急關(guān)閉開關(guān)，如果面部神經(jīng)顯示出任何刺激的跡象，可使機器人立即關(guān)閉。

目前，研究人員正在考慮在商業(yè)化年使用這種機器人鉆頭進行顱骨手術(shù)。（新浪醫(yī)藥編譯/newborn）

文章、圖片參考來源：6 surgical robots that will surprise you