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劃重點 做手術 裝配骨骼……醫用機器人還有啥做不到,健康產業博覽會新鮮速遞

8月18日,由國家衛生計生委主辦的「一帶一路」暨「健康絲綢之路」健康產業博覽會在京召開,不同體態特徵、身懷各樣絕技的醫用機器人亮相。

這是一群最符合機器人三大定律的機器人,減輕痛苦、治病救人、以人為先。

等等,啥叫機器人三大定律?

科幻愛好者對「機器人三大定律」應該並不陌生,科幻大師阿西莫夫在其《銀河帝國》機器人系列中規定了不可更改的「機器人三大定律」,是機器人無法違背的公理,即機器人不得傷害人類、絕對服從人類、遵從人類整體利益,威爾史密斯主演的電影《我,機器人》進行了全景呈現。

科幻大師艾薩克阿西莫夫。

《我,機器人》劇照。

減輕患者痛苦,最大限度地減小手術切口,甚至省去開刀環節,來看看TA們是怎麼做到的。

機器幫你「劃重點」「建模型」

俗話說,人心隔肚皮。

僅從字面意義來看,是指各種臟器都被肚皮隔著。如果它們生病了怎麼辦呢?要切開肚皮檢查和手術。

隨著B超、CT、核磁共振等醫學影像技術的發展,檢查的部分已經告別了開刀再看的階段。

以CT(電子計算機斷層掃描)為例,它是利用精確準直的X線束、γ射線、超聲波等,與靈敏度極高的探測器一同圍繞人體的某一部位作一個接一個的斷面掃描,構成CT圖像,我們俗稱「片子」。

有了「片子」,就要「閱片」。

據人民日報一則報道記載,一家三甲醫院平均每天接待200例左右的肺結節篩查患者,每位患者在檢查環節會產生200—300張的CT影像,但就肺部檢查估算,放射科醫生每天至少需要閱讀4萬張影像。

醫生用傳統的方式進行醫學影像診斷。

工作人員介紹東軟智能閱片軟體。 本報記者 張佳星攝

人眼看片,不僅「閱片」數量大,也有可能疏漏 。

「有些『病灶』,例如肺結節用肉眼容易疏漏,冠脈斑塊肉眼則無法識別其組成。」瀋陽東軟醫療系統公司臨床應用事業部王賽萌說,「為了減輕醫生的負擔、提高準確率,東軟醫療開發了影像雲系統,利用肺結節分析、乳腺CAD等智能系統,為醫生閱片輔助診斷。」

王賽萌在現場進行了演示,當點擊乳腺CAD「一鍵篩查」後,系統會根據影像自動進行標識不同病灶,給出不同的標識。

「只要片子輸進去,大小、尺寸的各種參數都形成了。」輸入「片子」,智能系統可以迅速「劃重點」。

不僅如此,有些目前還需要開刀的檢查,利用智能的三維重建系統可以模擬微創鏡頭的遊走進行全面查看,免了在肚皮上「打孔」的手術。

王賽萌說,「傳統的結腸鏡檢查要打幾個小孔,把腔鏡進入體內,患者是十分痛苦的,這個系統能夠根據CT給的信號,重建出三維、立體、動態的結腸,不開刀也能診斷。」

人工智慧影像檢測系統目前已逐漸鋪開應用,有實驗表明,人機合作診斷肺結節的全過程僅需30分鐘,傳統途徑則需要150—180分鐘,與人工雙盲匹配結果顯示,智能診斷的綜合準確率達到90%以上。

「達芬奇」出演《外科風雲》

看過《外科風雲》的小夥伴一定對外科醫生的手術技藝印象深刻,手術前確定手術方案,手術時要刀拿穩、動作準,持續奮戰十幾個小時不顫抖,一天幾台手術下來,基本處於累癱狀態。

《外科風雲》劇照。

在展會上亮相的「達芬奇」外科手術機器人,卻從不會累。

「它由三個部分組成,」美中互利醫療公司吳建介紹,「分別是醫生控制台、床邊機械臂系統和一個擁有可視大屏的成像系統。」

「達芬奇」能濾除顫抖,它的機器手臂和器械能在病人體內準確、無延時地重現人手動作,還擁有更廣泛的操作自由度。

「這個目鏡是三維的,一切就和在醫生的眼皮底下一樣。」吳建說,醫生坐在這就能控制整台手術。

日前,達芬奇機器人的手術全過程在網路進行了直播,有10萬網友在線觀看。

操作它的醫生評價:「坐得穩,看得清,分得細,切得整,縫得精」。

「達芬奇」手術機器人。 本報記者 張佳星攝

「達芬奇」手術機器人的機械「小手」。 本報記者 張佳星攝

「達芬奇」手術機器人做手術場景。

床邊機械臂系統,一共有4個臂,3個是操作臂、1個是鏡頭臂,分別是醫生的「雙手」和「眼睛」,操作臂可以更換剪刀、電極、抓手等不同的工具,還可以縫線。

在接受媒體採訪時,四川省首位在全球註冊的「達芬奇」醫生王東評價:「機器人手術突破了人眼和手的極限,放大了手術視野,主刀醫生可以在3D視角下利用機械手旋轉360°縫合、打結、止血等。」

機器人「裝配」人類,還會遠嗎

超合金鋼鐵結構——這是《終結者》系列電影中的施瓦辛格不朽之身選用的材質。

《終結者》系列劇照。

不夠強壯,人類持續探索著自身骨骼的增強和完善。將展會上的科技來個「大串聯」,讓人不禁暢想機器人「裝配」人體的場景……

「天璣」三代國產骨科手術機器人,由北京天智航公司開發。是國際上目前唯一能開展脊柱全節段、骨盆及四肢骨折手術的骨科機器人系統。

手術前,TA會將人體輪廓在「腦中」畫個草圖,把植入的「零件」位置精確地計算出來;手術中,「一鍵微調」,TA會準確地擺好姿態,精確到亞毫米級,在預定手術位先來個小切口,TA先植入引導釘,然後將「空心螺釘」釘進需要的位置。

「私人訂製」是MAKO骨科手術導航系統的服務特色。

TA在截骨前,通過對患者進行屈伸運動捕獲其專屬的運動學軌跡,生成3D模型,設計「專屬」假肢。

手術時,TA可以針對髖關節或膝關節的運動曲線及軟組織平衡進行實時的修正,還能給醫生視覺、聽覺、觸覺的全方位反饋,輔助醫生完成手術。

牙齒也是不能忽視的骨骼之一。

北大口腔醫院研究團隊完成了國際上首台臨床自動化牙體預備裝置,基於機器人自動化技術和醫學激光技術,在口腔內精確定位、並自動完成各種牙齒治療需要的切割與磨除,初步實現了口腔臨床冠修復的全自動化流程。

裝配機器人有了,零件哪裡來?

3D列印骨科植入物是北醫三院研究團隊創造的零突破。

「這些都獲得了CFDA的註冊證,准許使用。」工作人員介紹,利用鈦合金3D列印出來的脊骨、椎骨、髖臼外杯等已經成功植入人體。它們屬於直接植入人體的三類骨科植入物,為我國監管等級最高的醫療器械產品。

註:文中圖片除註明外均來自網路

編輯:左常睿

審核:管晶晶

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