之前已经给大家介绍了很多关于“达芬奇手术机器人”的相关图片和功能,今天给大家再带来一个新的手术机器人——“乌鸦”。
乌鸦的名声向来不大好听,但美国华盛顿大学的电子工程教授布雷克.汉纳福德和加州大学圣克鲁兹分校(UCSC)的雅各布.罗森等人正在致力于改变乌鸦在人们脑海中固有的印象。今年2月,他们向全美多所大学发放了一批有鸟翼样机械臂的医用机器人,这种机器人就被命名为——“乌鸦”。
加州大学圣克鲁兹分校的副教授雅各布·罗森和他研发的“乌鸦”机器人手术系统
如今,在机器人辅助外科手术设备中,占主导地位的是靠控制台操纵的“达芬奇外科手术系统”。该装置模拟外科医生手部的运动,并等比例地放缓,这样就可以利用微创切口来进行手术了。商用手术机器人系统的主要优点是通过小切口时相当灵活,和现有常规外科技术相比,用这种方式做手术对病人造成的组织损伤小,康复得更快。迄今为止,“达芬奇”系统已经生产了几千套,据估计,全世界每年使用该系统的手术超过20万台。从2000年美国食品与药品管理局(FDA)批准“达芬奇”机器人用于人体算起,它至今仍是唯一获得FDA批准销售的机器人手术系统。但是,“达芬奇”还远不够完美。首先,它是固定装置,且重达半吨,这就限制了其调配使用。而且,它售价高达180万美元,不是每家医院都买得起,只有那些有钱的医疗机构才能够拥有。此外,由于“达芬奇”需要专用的软件才能使用,所以那些热衷于研究机器人的技术人员,即使买得起“达芬奇”,自己也无法对其操作系统进行调整。
共享的“乌鸦”
“乌鸦”手术机器人就没有“达芬奇”的这些缺点。“乌鸦”的原型最初是2005年由汉纳福德和罗森为美国军方研制的战地手术机器人。相对于“达芬奇”而言,它紧凑、轻便又价廉,价格大约在25万美元。新版“乌鸦”的体积更小,机械手更为灵巧,可以在手术过程中拿住手术器具。更重要的是,对于研究而言,它也是最先使用开放源软件的手术机器人,由于采用Linux操作系统,允许用户根据需要自行修改代码,这让它可以很容易地与其他装置相连接,为研究人员进行外科手术的实验和协作创建了一条通路。
罗森和担任华盛顿大学生物机器人实验室主任的汉纳福德共同领导研制“乌鸦Ⅱ”机器人手术系统的研究小组,在美国国家科学基金会的资助下,已经制造了7套 “乌鸦Ⅱ”系统。目前,这些设备是为美国主要的医学实验室而制造的。在完成最后一轮测试后,其中五个系统已经被运送到哈佛大学、约翰.霍普金斯大学等机构的医用机器人研究所,另外两套系统则留在加州大学圣克鲁斯分校和华盛顿大学。
“乌鸦Ⅱ”系统具有两条机械臂、一个观察手术现场的摄像头和一个可以进行在线远程手术的机器人手术界面。它允许医生从远程位置操作机器人系统,可以为偏远地区或发展中国家提供更好的专家医疗。有了实验室研究网络的公共平台,各大学的研究人员可以分享软件、重复试验,并在其他方面展开合作。