照顧人類健康的機(jī)械人

照顧人類健康的機(jī)械人

全 球面臨醫(yī)療負(fù)擔(dān)增加，令各地醫(yī)療機(jī)構(gòu)都在尋求解決方法。其中一個(gè)方法便是利用機(jī)械人協(xié)助醫(yī)護(hù)人員分擔(dān)日常工作。機(jī)械人具有人類難以媲美的精確性與穩(wěn)定性， 又能夠日以繼夜地工作，不但能減輕醫(yī)護(hù)人員的壓力，亦有助減少醫(yī)療事故。因此不少人對醫(yī)療用機(jī)械人有很高期望。以下介紹的醫(yī)療用機(jī)械人，也許在不久將來會 成為醫(yī)護(hù)人員和病人的重要伙伴呢！

減低手術(shù)風(fēng)險(xiǎn)

傳 統(tǒng)醫(yī)療手術(shù)往往制造大面積傷口，不但令病人需要較長的康復(fù)時(shí)間，病人在手術(shù)進(jìn)行期間亦要承擔(dān)因細(xì)菌病毒感染引起并發(fā)癥和大量失血的風(fēng)險(xiǎn)。此外，人手的準(zhǔn)確 程度是因人而異，醫(yī)生的工作狀態(tài)令情況再添變量。加上大型手術(shù)至少要花上多個(gè)小時(shí)，醫(yī)生的疲累影響手術(shù)進(jìn)度之余，更危及病人性命。這時(shí)機(jī)械人絕對是解決問 題的好方法。

以心臟手術(shù)為例，在進(jìn)行傳統(tǒng)的心臟手術(shù)時(shí)，外科醫(yī)生先要在病人的胸骨和肋骨切開一個(gè) 接近腳掌般大的傷口，令病者需要長達(dá)數(shù)星期時(shí)間才能康復(fù)。但有了機(jī)械手術(shù)臂之后，病人只需十天便可以康復(fù)。在內(nèi)窺鏡協(xié)助下，將手術(shù)刀和手術(shù)剪放在那只有鉛 筆直徑寬的機(jī)械臂前端，然后再放進(jìn)病人體內(nèi)。醫(yī)生只要安坐在監(jiān)察器前便可以進(jìn)行手術(shù)，毋須站立在手術(shù)床側(cè)并彎身在病人身上做手術(shù)，減少緊張和疲勞。機(jī)械臂 裝有傳感器，可將任何感應(yīng)到的變化傳回控制臺，讓醫(yī)生掌握手術(shù)情況。

機(jī)械人憑借精確的運(yùn)算能力， 將手術(shù)造成的傷口面積減小，不但直接減輕病人痛楚和縮短康復(fù)時(shí)間，亦令到細(xì)菌病毒感染和大量失血的機(jī)會率降低。Intuitive Surgical, Inc.在2000年成功開發(fā)的達(dá)文西外科手術(shù)系統(tǒng)（Da Vinci" Surgical System）。醫(yī)生可透過系統(tǒng)內(nèi)置的立體影像攝影機(jī)，觀察和拍攝人體的狀況，然后通過手術(shù)臺旁的計(jì)算機(jī)操縱桿，控制機(jī)械手臂；需要時(shí)可將其機(jī)械臂連接各種 精密手術(shù)器材。只要加以改良，達(dá)文西外科手術(shù)系統(tǒng)更可實(shí)現(xiàn)遙距進(jìn)行手術(shù)的構(gòu)想。

（左圖）傳統(tǒng)心臟手術(shù)需要切開一個(gè)接近腳掌般大的傷口；（右圖）在機(jī)械手臂協(xié)助下，只需打開三個(gè)小傷口便可以進(jìn)行手術(shù)。）

口腔修復(fù)效率增

隨 著年齡的增長，牙齒會出現(xiàn)松動脫落。假如所有牙齒都已經(jīng)脫落，便需要進(jìn)行義齒修復(fù)手術(shù)，令患者能夠重新咀嚼和說話，同時(shí)將面部回復(fù)原來樣貌。傳統(tǒng)義齒制作 方式是由醫(yī)生和技師根據(jù)患者的頜骨形態(tài)，用人手靠經(jīng)驗(yàn)制作，但如此一來便無法滿足人口日益老化所帶來的龐大需求。有見及此，北京大學(xué)口腔醫(yī)院、北京理工大 學(xué)等機(jī)構(gòu)研制出一套制作人工牙列的口腔修復(fù)機(jī)械人。該機(jī)械人利用圖像技術(shù)取得患者的口腔軟硬組織模型，以及3D雷射掃描系統(tǒng)獲取患者口腔骨骼形態(tài)參數(shù)，由 專家系統(tǒng)完成人工牙列的計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)，從而使人工牙列的設(shè)計(jì)與制作自動化，提高質(zhì)量和制作效率。

機(jī)械人走進(jìn)病人體內(nèi)

腹腔鏡檢查雖然可減低對病人的創(chuàng)傷，但醫(yī)生未能憑觸覺去接觸及觀察手術(shù)范圍。雖然現(xiàn)時(shí)有部份腹腔鏡檢查能透過光纖的協(xié)助，讓醫(yī)生得以憑視象畫面觀察并進(jìn)行手術(shù)，加上手術(shù)范圍的切口始終不能過大，令手術(shù)器材的活動范圍受到限制，拍攝鏡頭亦不能放在較佳的拍攝位置。

由 美國內(nèi)布拉斯加大學(xué)機(jī)械工程系進(jìn)行的Miniature Surgical Robots計(jì)劃，其研發(fā)出來的微型機(jī)械人正好解決以上問題。它能進(jìn)入人體之余更不受人體內(nèi)狹窄的空間所限，在人體內(nèi)行走自如。因此它可以裝備不同的工具 執(zhí)行各項(xiàng)工作，例如以不同角度拍攝病人體內(nèi)情況，并將映像實(shí)時(shí)傳回監(jiān)察器。

醫(yī)生透過監(jiān)察器進(jìn)行手術(shù)的情形

遙距巡查病房

跟 進(jìn)病人健康狀況是主診醫(yī)生的職責(zé)。但如果主診醫(yī)生因公務(wù)繁忙，未能抽空巡視病人，那該怎辦？美國的InTouch Technologies, Inc.就制造出一部名為Dr. Robot的遙控機(jī)械人，即使主診醫(yī)生不在場也可以跟進(jìn)病人情況。Dr. Robot巡查病房時(shí)由主診醫(yī)生助理陪同，透過遙控機(jī)械人的視象器材，主診醫(yī)生和病人便可以進(jìn)行對話和討論病情?，F(xiàn)時(shí)美國已有幾十間醫(yī)院購置了Dr. Robot用作巡查病房、監(jiān)視垂危病人、對緊急召喚作出適當(dāng)響應(yīng)，以及跟醫(yī)生進(jìn)行會診。有了Dr. Robot，醫(yī)生便能節(jié)省寶貴的時(shí)間，可以在病人狀況有改變時(shí)才親身到場診癥。

大家也許會發(fā)現(xiàn)，以上的機(jī)械人大部份都依然需要人類親身操作。但相較以往沒有這些精密器材的時(shí)候，現(xiàn)在已是好得多了。畢竟高人工智能的機(jī)械人還未面世，要 機(jī)械人自己懂得決定該如何工作仍不太可能。不過無論如何，至少現(xiàn)階段大家可以體會到醫(yī)療用機(jī)械人能如何照顧我們的健康。