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你敢讓機器人幫你做手術嗎?

在人身上動的手術,是種高風險的精密技術,似乎不太可能交給機器來代勞。可是,有些連技術最高明的外科醫生都辦不到的事,機器人卻能輕鬆辦到。例如,機器人可以用放大倍率很高的透鏡看到病人體內,做出一些很細微且人體難以完成的動作,而且過程中完全不會顫抖。還有,機器人永遠不會覺得累。

+ 機器手臂手術+

01內窺鏡

內窺鏡是由一根可彎折的長管子和一部輕薄短小的攝像機所構成的。醫生可以通過與攝像頭相連的屏幕,檢查病人的身體內部。內窺鏡在醫學上佔有很重要的地位,許多檢驗(如結腸檢驗或氣管檢驗)都用得到它,在微創手術上更扮演了引導的角色。

在手術切口不大的情況下檢視人體內部,這樣的做法最早可追溯到19世紀初。1806年,德國醫生菲利普·波茲尼(Philipp Bozzini)發明了一種叫光導管(light conductor)的內部顯像儀,構造相當簡單,主體是一根管子,再用一般的蠟燭和一組鏡子加以照明。

1910年,瑞典內科醫生漢斯·克里斯蒂安·雅各貝烏斯(Hans Christian Jacobaeus)發表了一份報告,描述了他對17名腹積水的病人所施行的診斷處置。他當時是用一組透鏡和一道光源,為病人的腹腔和胸腔進行檢查,他將這套程序命名為「腹胸腔鏡」(laparothorakoskopie)。

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不過,這類儀器當時尚未發展成熟,因此用處不大。到了20世紀,當醫學技術有了長足進展後,醫生不但可以看到體腔內部,還可以很精準地在內進行手術。20世紀50年代,內窺鏡技術總算髮展成熟——藉助一條可彎折的玻璃桿(由光纖製成),將外部光源所發出的光折射到體內,再搭配相機將拍攝到的影像傳送到顯視屏上。到了20世紀80年代中期,電荷耦合組件系統(CCD)問世,更為內窺鏡技術的發展划下了一道分水嶺;由於電荷耦合組件基本上就是一部微型數字相機,因此讓外科醫生在動手術時可以清清楚楚地看到人體內部。

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02激光除紋身

那種深色搶眼、與淺色皮膚形成強烈對比的刺青,事實上比更接近皮膚顏色的刺青要容易去除。

這是因為,現在的激光除斑手術運用了選擇性光熱解原理。特定波長的光,會被特定的顏色所吸收(更嚴格地講是被特定顏色的物體所吸收)。而不同的激光介質,會發出不同波長的聚焦光。因此,皮膚科醫生在幫病人除斑時,會針對皮膚上特定顏色的色素粒子使用特定的激光或調整激光儀的設定,而不會傷害到鄰近的組織。激光儀所發出的高溫,會將這些粒子瓦解成更小的單位,讓人體吸收。

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因此手術完成後,斑點或刺青很快就會消退。最先進的激光儀,發出的是高能量的脈衝光,可以在很短時間內將目標粒子加溫,而不會對鄰近細胞造成太大傷害,所以幾乎不會留疤。

03激光矯正視力

你不管怎麼努力眨眼,都看不見遠方的招牌嗎?讀報時,你是不是得伸長手臂,把報紙拿得遠遠的,才看得清楚報紙上的字?這兩種毛病,都是最常見的視力問題,在醫學上叫作屈光不正,起因於眼睛前側的角膜扭曲變形。

幾個世紀以來,人類一直是通過可補償角膜形狀的眼鏡來處理這類問題的。但是近20年來,有越來越多的人會選擇直接在角膜上動手術,以擺脫眼鏡的束縛。

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位於虹膜和瞳孔上方的角膜,是個清澈的拱狀構造,可以令光線折射或彎曲,再聚焦於眼球後側的視網膜上,形成影像後再經由視神經傳送到大腦。當角膜過度彎曲時,光線的彎曲幅度就會過大,而使得影像落在視網膜前方,以至於看不清遠方的物體。反之,角膜要是太平或太淺,光線的彎折角度就會太小,而使得影像投射在視網膜後方,以至於看不清近距離的東西。

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放射狀角膜切開術,是從角膜中心點進行放射狀切割,好降低近視的度數。最早,這項手術會使用鑽石刀來操作,但自從20世紀90年代起,就逐漸被準分子激光原位角膜磨鑲術(laser-assisted in situ keratomileusis,LASIK)和激光光學角膜切削術(photorefractive keratectomy,PRK)所取代。

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進行LASIK手術時,醫生會在角膜的最上層切個小口,掀起一小塊,再用紫外線冷激光在角膜中層進行削切,把角膜的弧度變得更陡或更平。至於PRK手術,則是將激光直接照射到角膜上去加以重塑。

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+ 小結+

從機器人醫生問世到現在,才僅僅20多年的時間,機器人手術的確能夠給我們帶來諸多益處,它們比普通外科醫生更加精準、更穩定,手術過程中導致患者感染率也低一些,它們也極大地減輕醫生的工作。但在我們享受機器人醫生帶來便利的同時,也要看到機器人醫生存在的安全隱患,我們迫切需要重新設計一種更為先進、更安全的手術機器人。

你敢讓機器人幫你做手術嗎?

文章選自美國國家地理

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