Глава 588. Полуавтоматический хирургический робот •
"Полуавтоматический многофункциональный хирургический робот?"
"Способен выполнять тонкие хирургические операции в четырех основных областях: ортопедия, лапароскопия, нейрохирургия и сосудистая интервенция?"
Вэй Кан был совершенно ошеломлен, просто прочитав начало.
Причина в том, что все хирургические роботы, представленные на рынке, являются специализированными роботами, которые выполняют хирургические операции в определенном специализированном отделении. Например, робот Да Винчи является королем лапароскопической хирургии.
Кроме того, в ортопедии есть специальные хирургические роботы, в нейрохирургии есть специальные роботы для операций на позвоночнике, и даже в такой узкой области, как офтальмология, есть специальные офтальмологические хирургические роботы.
Так называемого универсального хирургического робота еще не появилось, каждый занимается своим делом.
Потому что схемы лечения в разных областях разные, и трудно сделать один универсальный.
Он изначально думал, что робота, предоставленного системой, будет достаточно, чтобы победить Да Винчи в лапароскопической хирургии.
Он никак не ожидал, что система сразу же даст ему козырь.
Неудивительно, что это стоит 50 миллионов баллов, оно того стоит! Это чертовски того стоит!
Вэй Кан внезапно почувствовал прилив жара и не мог дождаться, чтобы продолжить чтение.
"Что значит полуавтоматический? И что значит многофункциональный?"
"Оказывается, автоматическое обнаружение, автоматическое позиционирование, автоматическая навигация, автоматическое отслеживание, автоматическая визуализация, автоматическое моделирование, автоматическая резка, автоматическая фильтрация тремора, автоматическое наложение швов, девять основных функций, все они могут быть реализованы с помощью голосового управления, ручного управления и других человеко-машинных взаимодействий."
"Автоматическое обнаружение может контролировать жизненные параметры пациента, выполняя функцию монитора, и в то же время получать серию операций во время операции с помощью передовых сенсорных технологий, автоматически формируя соответствующие данные."
"Автоматическое позиционирование легко понять, важным требованием лапароскопического робота является автоматическое позиционирование эндоскопа, что устраняет необходимость в операторах, которые должны специально держать эндоскоп в обычной операции, и может получить более стабильное изображение."
"С автоматическим позиционированием, естественно, будут автоматическая навигация и автоматическое отслеживание, а также автоматическая регулировка и другие связанные функции."
"Автоматическая визуализация также очень важна, благодаря увеличенному в 30 раз HD 3D-изображению, она может не только отображать хирургическое поле, но и облегчать врачам точное позиционирование тканей и работу с инструментами."
"Автоматическое моделирование использует данные обследования и медицинские изображения пациента для моделирования хирургического процесса перед операцией с помощью технологии виртуальной реальности."
"Автоматическая фильтрация тремора незаменима для безопасности, она может отфильтровывать дрожащие движения рук в микрохирургии, устранять естественное дрожание рук и повышать точность операции, предотвращая случайные движения."
"Автоматическая резка использует ультразвуковой скальпель для точной резки тканей пациента и ортопедических имплантатов, что позволяет лучше завершить операцию."
"Автоматическое наложение швов может идеально завершить наложение швов на мягкие ткани, такие как кожа, мышцы, кровеносные сосуды и нервы."
"Боже мой, разве это не конечная форма хирургии?"
"Все вспомогательные работы полностью выполняются автоматическим управляющим роботом, управляемым набором медицинских процедур, и хирургам нужно только полностью посвятить себя операции."
"В будущем для хирургической операции потребуется только один оперирующий врач, а остальные не понадобятся."
"Никаких ассистентов, держащих крючки, никаких медсестер, подающих инструменты, ничего не нужно."
После волнения Вэй Кан не мог не вытереть холодный пот, чувствуя некоторый озноб.
"Меня за такое не побьют?"
"Если так пойдет и дальше, то в будущем аппендэктомию сможет выполнять хирургический робот."
"Тогда нужно ли так много медицинского персонала?"
"Плохие новости, массовые увольнения медицинского персонала!"
"Хорошие новости, врачам быстрее и проще учиться операциям."
"В будущем хирурги смогут сотрудничать с роботами для выполнения более сложных операций, а более крутые врачи будут непосредственно исследовать и разрабатывать новые хирургические методы."
Подумав об этом, он почувствовал себя немного лучше.
Так еще ничего, похоже, не станет врагом медицинского персонала.
"Автоматическое выполнение простых операций и вспомогательных функций действительно можно назвать полуавтоматизацией."
"К счастью, еще не дошло до полной автоматизации, прямой замены врачей-людей, иначе я бы точно не осмелился выпустить его, а просто оставил бы пылиться на полке."
"Посмотрим на многофункциональность."
Вэй Кан вздохнул с облегчением и продолжил читать.
"Любой хирургический робот не может избежать трех основных компонентов: мозга, рук и глаз. Оптическая система слежения - это глаза, которые выполняют сканирование перед операцией и тщательное отслеживание пациента и хирургических инструментов во время операции. Что касается многофункциональной роботизированной руки, то это руки, которые обеспечивают точное хирургическое позиционирование, навигацию и операции, а затем - главная консоль в качестве мозга."
"Врач сидит перед главной консолью, вдали от стерильной зоны операции, смотрит на HD-экран, отображающий 3D-изображение внутренней структуры тела, и одновременно держит две ручки управления, вращая их вверх и вниз, влево и вправо, вперед и назад, и в то же время использует встроенный микрофон для голосового управления вспомогательными функциями и переключения различных хирургических инструментов. Только один человек может самостоятельно выполнить хирургическую операцию."
"По сравнению с кровавой сценой традиционной открытой операции, в роботизированной операции почти не видно кровотечения, а некоторые операции по отсасыванию, наложению швов и резке также выполняются роботом, что значительно высвобождает производительность врачей."
"О функциях мозга главной консоли не нужно много говорить, интеллектуальное отслеживание, регулировка и позиционирование операции - это мелочи."
"Самый большой сюрприз заключается в том, что для каждой отдельной операции есть стандартный режим операции и функция памяти операции."
"Каждый врач может открыть отдельную учетную запись, записывать каждое движение во время операции, а затем выбирать наиболее плавный и успешный режим операции и сохранять его. Когда в следующий раз будет проводиться операция, робот может автоматически переключиться в этот режим и идеально сотрудничать с врачом для выполнения той же операции."
"В то же время эти стандартные режимы также можно использовать для помощи врачам в изучении новых операций, что не только значительно повышает эффективность обучения, но и может своевременно напоминать и исправлять ошибки в практике, направляя их на правильный путь."
"Это слишком круто, порог простых операций первого и второго уровня снижен до уровня медицинского оператора, и в будущем массовое производство врачей с небольшим опытом не должно быть большой проблемой."
"Хорошо, мозг очень крутой, посмотрим, такие же ли крутые глаза."
"Действительно, тоже очень круто!"
"Передовые оптические и инфракрасные технологии визуализации, высокопроизводительная система визуализации, реалистичный 3D-дисплей, хирургическое изображение увеличено в 15-30 раз, что обеспечивает полное и реальное хирургическое поле."
"Все медицинские данные визуализации преобразуются компьютером в реальную цветную 3D-модель, и хирург может управлять роботизированной рукой, чтобы врезаться под углом 360 градусов, как будто он находится на месте, чтобы выполнить самую сложную операцию."
"Хорошо, хорошо, хорошо, достижение этого - настоящий хирургический инструмент."
Вэй Кан не мог не хлопнуть по столу и похвалить.
Хотя он и не хирург, он также знает о большом влиянии хирургического поля на хирургическую операцию.
Плохое хирургическое поле для хирурга подобно слепому, ощупывающему слона, не только трудно успешно завершить операцию, но и значительно увеличивается риск операции.
В традиционной открытой операции врачи имеют привычку работать под прямым наблюдением и могут выполнять операцию с помощью интуитивной координации глаз и рук, обе руки работают вместе, и операция может быть очень ловкой.
Но после того, как лапароскопическая хирургия стала популярной, она нарушила эту естественную координацию глаз и рук человека.
Врачи не могут видеть ткани пациента и могут только смотреть двухмерное видео, чтобы получить хирургическое поле.
Во время просмотра им также приходится перемещать лапароскопические хирургические инструменты одной рукой.
В конце концов, каждый человек с момента рождения должен координировать руки и глаза для выполнения различных действий.
Кроме того, зрение человека трехмерно, и привычки, сложившиеся за десятилетия жизни, не так легко сломать. Кроме того, отображение лапароскопического оборудования противоположно фактическому направлению движения, и к этому трудно привыкнуть в начале.
Это все равно, что привыкнуть к прокрутке мыши на компьютере с Windows, и будет трудно снова использовать мышь на компьютере Apple.
Эти способы работы, противоречащие здравому смыслу, будут доставлять врачам неприятности.
Трудно научиться, и еще больше искусственно увеличивает сложность использования.
Не говоря уже об увеличении физиологического дрожания рук врача длинными стержнеобразными хирургическими инструментами.
Поэтому, хотя лапароскопическая хирургия значительно снижает травматичность хирургической операции и способствует послеоперационному восстановлению пациента, для врачей сложность операции значительно возрастает по сравнению с открытой операцией.
От обычного режима до сложного режима.
Это также привело к тому, что лапароскопическая хирургия имеет определенный порог, и для подготовки опытных врачей требуется много времени и энергии.
В общем, это убивает врачей и приносит пользу пациентам.
Хирургические роботы совершенно другие.
Хирургическое поле не только имеет 3D-изображение, но и больше похоже на сцену открытой операции.
Операции врача также выполняются с помощью двух ручек, и чувство направления соответствует реальному миру.
Разница, естественно, компенсируется мощными вычислительными возможностями главной консоли и гибкими движениями роботизированной руки на 360 градусов без мертвых зон.
Врачу нужно только удобно сидеть перед главной консолью, иметь широкое поле зрения, гибко перемещать руки в небольшом диапазоне, произносить ключевые слова, вызывать различные хирургические инструменты и вспомогательное оборудование, чтобы плавно завершить операцию, и даже если он просидит несколько часов, он не почувствует усталости.
Это эквивалентно переходу от сложного режима непосредственно к простому режиму.
Такое развитие технологий не только выгодно пациентам, но и выгодно врачам, что можно назвать беспроигрышным вариантом.
"Тц, тц, действительно подходит моей жене, даже после родов в период слабости это не помешает ей делать операции."
Вэй Кан с удовольствием подумал, и на его лице невольно появилась возбужденная улыбка.
Однако он не погрузился в воображение, а с горящими глазами посмотрел на чертежи робота.
"Это, должно быть, самая важная часть робота."
"Всемогущая роботизированная рука!"
"Оказывается, специализированные операции в разных областях выполняются этими разными роботизированными руками."
На густо исписанных чертежах на огромном основании хирургического робота было 5 независимых роботизированных рук.
Каждая роботизированная рука имеет структуру с удаленным центром вращения, чтобы гарантировать, что хирургический инструмент вращается вокруг фиксированной точки входа в кожу во время движения.
Из 5 роботизированных рук 4 являются роботизированными руками, предназначенными для ортопедии, лапароскопии, нейрохирургии и сосудистой интервенционной хирургии, а 1 - вспомогательной роботизированной рукой.
Каждая роботизированная рука очень гибкая и имеет несколько выдвижных функциональных рук, как швейцарский армейский нож.
Среди них хирургическая рука с однопортовым эндоскопом отличается тем, что после входа одной роботизированной руки в тело через один порт она автоматически разворачивается в три манипулятора непрерывного действия и одну 3D-камеру высокой четкости, что позволяет осуществлять визуальный контроль в узком хирургическом пространстве.
Ортопедическая роботизированная рука относительно небольшая и может быть расположена в соответствии с анатомической структурой пациента, чтобы помочь врачу выполнить точную операцию по резке кости с помощью обратной связи по усилию.
Для сложных операций на позвоночнике функциональную руку можно установить непосредственно на позвоночник пациента для обеспечения жесткого соединения, точного выполнения навигационных операций и направления врача для завершения установки винта ножки дуги.
Нейрохирургическая рука также имеет 3 функциональные руки после развертывания. Две руки могут выполнять различные внутричерепные хирургические операции, помогая врачу точно доставить пункционную иглу, электрод и другие инструменты к заданной цели, и гибко выполнять биопсию, удаление инородных тел, аспирацию кист и другие операции.
На 3-й функциональной руке установлен хирургический микроскоп для поддержки микрохирургических операций.
Сосудистая интервенционная хирургическая рука также состоит из 2 функциональных рук. Одна многосуставная функциональная рука оснащена одноразовым манипуляционным боксом, который может тянуть и управлять системой катетеров, контролировать изгиб катетера и движение направляющей проволоки, а также может загружать стенты, баллоны и другие соответствующие инструменты.
На другой функциональной руке установлена система магнитной навигации, которая может использовать внешнее магнитное поле для управления движением направляющей проволоки, что позволяет избежать проблем с радиацией, вызванных рентгеновскими лучами.
Для сложной анатомической среды сердца система магнитной навигации и система 3D-визуализации объединены для определения местоположения кончика направляющей проволоки и передачи его положения, данных направления и целевой точки, анатомической геометрической информации в главную систему управления, так что можно контролировать положение катетера в режиме реального времени без рентгеновской визуализации.
Что касается вспомогательной роботизированной руки, она специально разработана для микрососудистой хирургии и имеет функцию обнаружения силы, которая может выполнять хирургические операции, такие как резка, зажим, наложение швов и завязывание узлов.
На его конце установлен датчик силы, который может обнаруживать информацию о силе между ним и хирургической средой и передавать информацию о силе на другие хирургические руки, чтобы хирурги могли более интуитивно ощущать трехмерную информацию о силе хирургической среды и повышать безопасность операции.
Он также может доставлять другие хирургические инструменты и выполнять некоторые вспомогательные функции.
Каждая роботизированная рука имеет шарнирную структуру, трехмерную функцию ощущения силы и, без исключения, чрезвычайно гибкое имитационное запястье, которое может свободно двигаться в 8 направлениях и вращаться на 360 градусов, выполняя операции, которые не могут быть выполнены человеческими руками.
Точность хирургического позиционирования также достигает субмиллиметрового уровня.
Он также имеет функцию масштабирования пропорций движения, которая не только обеспечивает точность операции, но и сводит к минимуму естественное дрожание рук врача или непреднамеренные движения.
Короче говоря, передовые сенсорные технологии, технологии 3D-медицинской визуализации, новые материалы и интеллектуальные алгоритмы позволяют проектировать конец хирургического робота более гибким, чем человеческая рука, и масштабировать движения оператора, сближая оператора и кончик хирургического инструмента, чтобы выполнять различные хирургические операции.
Наконец, все роботизированные руки можно гибко устанавливать и снимать в соответствии с хирургическими потребностями.
Можно установить только одну хирургическую роботизированную руку и вспомогательную функциональную руку для выполнения одной операции, или можно установить две хирургические роботизированные руки для одновременного выполнения нескольких операций.
Он также может удерживать инструменты и выполнять операции и лечение в соответствии с потребностями клиницистов.
Например, он используется для резки кости при установке суставного протеза, тонких операций в микрохирургии, эндоскопических операций в минимально инвазивной хирургии, перемещения линейного ускорителя в лучевой терапии и т. д.
Все это заставило Вэй Кана почувствовать прилив крови, взволноваться, как будто перед ним медленно открывались двери золотой сокровищницы, ожидая его входа.
"Отлично! С таким хирургическим роботом в мире больше не будет сложных операций."
"Независимо от того, является ли это традиционной открытой операцией или лапароскопической операцией, по сравнению с ними преимущества хирургического робота очень очевидны."
"Как и любой робот, его самое большое преимущество в том, что он не устает, независимо от того, как долго он работает, и в то же время поддерживает высокую точность."
"Его точность при сотом использовании такая же, как и при первом использовании, без малейшего отклонения."
"А ограничения человеческих возможностей являются узким местом, которое долгое время существовало в клинической хирургии."
"Особенно неизбежное дрожание человеческих рук и усталость врачей затрудняют обеспечение точности операции."
"Не говоря уже об узком хирургическом поле и ограниченном пространстве для операций в минимально инвазивной хирургии, что, несомненно, значительно повышает сложность операции."
"Но этих проблем почти не существует для хирургических роботов."
"Время подготовки квалифицированного врача очень велико, и ему необходимо пройти через повторные неудачи, что приводит к высоким затратам."
"Хирургический робот может значительно сократить время созревания квалифицированного врача, значительно снизить сложность обучения и, таким образом, обеспечить сбалансированное и стабильное качество медицинской помощи."
"Робот может позволить врачам с небольшим стажем быстро повысить свой клинический уровень до уровня, близкого к уровню врачей с большим стажем, и решить проблему чрезмерной концентрации качественных медицинских данных, неравномерного распределения и долгосрочного дефицита."
"Моя мечта сделала еще один твердый шаг в направлении реализации."