醫院里的機器人

李星燕

隨著科技的進步和研發機構大量的資金投入，更智能，造價更低的醫療機器人將會出現，這是病人的福音，而全新的商業機會也將逐漸浮現

在硝煙彌漫的戰場上，負傷的戰士一時無法轉移到被炮火阻隔的戰地醫院，而時間一分一秒過去，傷者的傷勢急劇惡化。怎么辦?第一線的衛生隊在哪里?一個雙人床大小的救治艙出現了，在一位三只手的機器人醫生和兩位機器人護士的幫助下，戰士的傷口得到及時有效地處理，在最終轉移到戰地醫院之前，傷者的傷勢完全得到了控制。這并不是天方夜譚，事實上，美國國防高級研究計劃局(DARPA)不惜投資一千兩百萬美元研發的，正是這樣的外傷救治艙(Trauma Pod)。

這并不是機器人走進醫院的開始。早在1985年，一款型號為PUMA560的機器人在CT掃描的協助下，將一根醫用針刺入病人腦部以便進行大腦活組織切片檢查開始，機器人也由此開始在醫療領域嶄露頭角。但是在很長的時間里，醫療機器人的發展速度卻相對緩慢，這是因為醫療行業的特殊性造成的。從安全角度出發，各國政府對于醫療設備，尤其是智能型外科手術機器人的嚴格審查使醫用機器人的研發過程相對來說比較漫長。另一方面，高昂的研發和維護費用也抬高了產品的價格，無形中為上市產品的大規模普及造成了一定的障礙。另一方面，一款智能型外科手術機器人從研發到人體試驗，通過相關機構審批，推向市場到最終進入普通人的生活，有可能經歷一個長達幾十年的周期。目前國外初見成效的醫療機器人研發大都從上世紀90年代就已經開始了。我國的醫用機器人研究相對較晚，此前主要以引進國外設備為主，現在，以哈爾濱工業大學機器人研究所為代表的醫療機器人研發也正在開展，主要包括機器人輔助矯形外科手術系統以及穿戴式輔助上肢和手指康復系統，其中前者已經進入人體標本實驗階段。

盡管前期投入巨大，不過醫療機器人一旦進入商用，持續、豐厚的回報利潤還是讓不少公司和研究機構義無反顧地走上了這條漫漫長路，不乏已經將產品推向市場的佼佼者。其中外科、復健機器人是目前研究最多、成品最多、商業前景最值得期待的方向。外科機器人

從PUMA560在80年代的試探開始，外科機器人就因其特有的人類無法比擬的優點而備受關注。現代的外科機器人通常由機械手、內窺鏡視頻系統和控制臺組成。內窺鏡被放入病人體內，采集到的視頻通過三維視覺系統放大，能提供給醫生全方位的手術視野；外科醫生通過控制臺發出的指令會被機器人系統轉化為更加細微的機械手行動指令；穩定靈巧的機械手臂則根據實際的反饋信號執行相應的指令。相較于人類醫生，機器人有著高靈活度的關節和精準穩定的手腕，能夠有效地避免一時“手滑”之類的失誤。

1997年，外科手術機器人“宙斯”被用于一起輸卵管重建手術，同普通此類手術造成的較大傷口相比，“宙斯”只留下了幾個鉛筆直徑大小的小傷口供內窺鏡和機械手出入，而這臺手術的成果一一個小男嬰，則于1999年的9月順利誕生。第二年，外科手術機器人“達·芬奇”則在德國協助完成了一例心臟搭橋手術。而在2001年9月7日，歷史上第一次跨洋遠程控制外科手術在大西洋兩岸同時進行。整場手術中，在紐約的醫生通過攝像頭觀察病人的情況，控制臺發出的操作指令通過互聯網直達大西洋對岸，身處法國的68歲患者則由機器人“宙斯”成功摘除了膽囊。

2003年，在經過幾年的專利糾紛之后，“宙斯”的公司Computer Motion和“達·芬奇”的公司Intuitive Surgical宣告合并，“達·芬奇”也成為了目前市場上唯一得到美國食品藥品監督管理局(FDA)認證的外科手術機器人產品。如今，全球有超過850所醫院和研究單位在使用這款手術機器人，普通的外科醫生在接受一定的培訓后就能使用它。2007年初，北京解放軍總醫院第一次將“達·芬奇”系統引入中國大陸，在那里，多例外科手術在機器人神奇的手臂下成功完成。

目前阻撓“達·芬奇”機器人大面積普及化的障礙還是在于費用。這款機器人售價從15。萬美元到2007Y美元不等，每年的維護費用超過10萬美元，再加上針對外科醫生的培訓費用，一般的醫院很難承擔的起。

復健機器人

除了外科手術，機器人還在復健治療方面取得了相當不錯的療效。近年的相關調查表明，在中國，腦中風已經成為了威脅居民健康的“二號殺手”，每年新發患者約200萬人；每年死于腦中風的患者約150萬人；而存活的600萬到700萬患者中，約有四分之三的患者留有不同程度的殘疾。復健機器人通常以機械手臂或機械腿的形象出現，將它系在患者行動不便的肢體上，它能根據患者的身體情況，引導患者進行適當的活動訓練，(譬如說，訓練手臂去拿到特定物件，訓練手指玩游戲或者訓練下肢行走)，防止肌肉萎縮，刺激身體失去運動能力的部分。復健機器人的價格比外科手術機器人要低，不過目前大部分還是要幾萬美元，專家估計，如果能將費用降到幾千美元，應該能夠受到市場的歡迎。