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微型医用机器人

选自:《新发现》 2010年10月号     发布时间:2010-9-24 9:21:13     点击:   


将来,我们可以借助微型机器人进行肿瘤手术或治疗病变组织。这些机器人背负着微型医疗器械,能够潜入人体内的各个部位。

编译 郑迪

  西雅图格雷斯医院,2025年6月30日。“我不知道他跟你说过这个!”梅瑞迪斯·格蕾医生双手各持操纵杆,转向她的朋友克里斯蒂娜。这两位外科医生正在准备为沃克女士进行结肠内息肉摘除手术。见此情形,病人抗议道:“格蕾医生,请您集中精神好吗?”“请原谅,沃克女士。好了,我这就开始了。”

  细小的肉团经过等离子显示屏放大,呈现在眼前。梅瑞迪斯娴熟地运用操纵杆,控制着微型机器人的手指向息肉。钳子和解剖刀同时瞄准这个在消化道内突起的恶性肉芽。几分钟后,梅瑞迪斯长吁一口气,说道,“好了,沃克女士,都摘除干净了!接下来就剩下除去您肠道中的微型医用机器人了,护工马上可以送您回病房。”

  猜对了,以上正是《实习医生格蕾》中的一幕。不过,别去你姐姐收藏的剧集里瞎翻了,你不可能找到这个片段的。理由很简单:剧本里根本就没有这幕情节!但是没关系,十几年之后,剧集里就应该会出现类似情节了。因为,从现在开始,微型医器人会逐渐进入各大医院。微型什么来着?医器人——医用机器人的缩写词。换言之,这是一种体型相当于顶针大小的迷你医用机器人,集剪刀、针管或钳子于一身,由远程控制台进行遥控。它们通过微小切口或血管进入病人的身体,可以将所有外科医生共同的梦想变为现实:在病人的体内观察并进行手术操作。这个梦想并不像听起来那么遥不可及,因为医用机器人已经问世了。其中最有名的是一种叫做达·芬奇的机器人,已经出现在全世界一千多所医院的手术室内。这种医用机器人按型号配有三到四个机械臂,看起来就像只巨大的蜘蛛。可不要低估它。在外科医生的操控下,它可是一位得力的助手呢,足以应对前列腺切除之类的复杂手术,精确性也有充分保证!操作者只需移动操纵杆几厘米,就能驱使机械臂在毫米范围内移动。更妙的是,控制系统可以识别误操作动作、疲劳所致的手颤以及其他一些不可避免的小失误。机器人能够减弱这些动作,令医生的操作更加准确到位。不过它最大的优势仍然在于不同寻常的易操作性:机械手臂可以朝各个方向活动,这点胜过人类的手臂。而它轻巧的体型更能够潜入仅数厘米宽的切口。大型创口一旦能够避免,如感染、术后疼痛、愈合困难等相应的风险也会随之减少。我们可以肯定的是,随着微型化技术的不断进步,未来几年内,目前无法进行手术的恶性肿瘤、息肉和其他纤维瘤都躲不过医用机器人的手术刀了。笨重的机械臂和灵巧的手指总之,达·芬奇这类医用机器人将在外科手术中享有一席之地。目前医生所使用的置于病人身体上方的粗壮机械臂以及支撑它们的系统体积达2立方米左右,这还不包括控制台在内。此外,手术器械的一部分与机械臂相联结,导致它们不能触及人体内一些最边缘的隐蔽区域。这便是工程师们深入研究“超小号”机器人的原因——使之既能够钻入体内最隐蔽区域,又能将创口减至最小。于是问题来了,将达·芬奇这样一台机器进行微缩是非常困难的。难点并非在于相关器械的尺寸,因为人们已经掌握了制造迷你机械臂、迷你针管以及迷你钳子的技术。问题的症结在于制造驱动器。达·芬奇的内部构造和所有其他大型机器人一样,是通过驱动器驱动整个机体、机械臂以及各种器械的。但在目前的手术室里,驱动器被稳稳地安装在手术台旁边的设备中。那么,在微型版

  本里,驱动器应该设计在哪里呢?也在体外的手术台旁边吗?这可不太实际——因为如果使用电线将驱动器和微型机器人相连接,哪怕电线再细,也会阻碍微型医用机器人的活动。电线越多,机器人就越难在迂回曲折的肠道里滑行,或是绕过某个器官到达一些隐匿的体内区域。

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