机器人医生

未来,在医院里穿梭的除了患者、医生和护士外,也许还有医用机器人.

62岁的帕金森患者约翰约翰斯顿现在经常前往他所在的地区医院CapeBretonRegionalHospital,虽然该医院并没有专职的神经外科医生,但自从有了“ISeeU”之后,他就可以毫无障碍地与他远在五小时车程之外的哈利法克斯市立医院的主治医生埃瓦曼德兹（IvarMendez）医生进行交流.神经外科专家埃瓦曼德兹医生经过多年的努力,发明了ISeeU.ISeeU是一款最新的医用机器人,可以使患有帕金森和其他精神性行为失调的病人在离家较近的医院接受医生的远程治疗.这种机器人通过计算机的远程链接控制,可以在当地医院里穿行,这样一来,病人们不需要离开病床就可以接受治疗.同时,机器人还可以让医生查看病人的X光片和各项检查结果表.这个技术的原型是一个机器人手臂,使哈利法克斯市立医院的神经外科医生能够辅助他们在偏远地区工作的同事.

目前这样的机器人只有三个,都位于加拿大的新斯科舍省,还处于试验阶段“通过ISeeU,医疗专家可以实时地通过电子化的形式给位于偏远地区的病人看病.”埃瓦曼德兹医生表示.而省去了舟车之劳的约翰约翰斯顿现在在CapeBretonRegionalHospital地区医院就可以直接与埃瓦曼德兹医生讨论他即将进行的起搏器安装手术,“这种方式如同曼德兹医生就坐在我的床边和我讨论一样.”医生们表示,在未来的医疗保健行业,机器人医生将扮演重要的角色,它们将帮助医生远程给病人看病,并能够自己执行多种怎么写作,从压迫止血到手术辅助等等.

与埃瓦曼德兹医生合作开发ISeeU的IntouchHealth公司还发明了一款名为RP-7的远程呈现机器人,可以在装置了高速无线网络的任何地方工作.和ISeeU很类似,都是通过内置的高清晰相机允许医生与病人或保健工作人员进行沟通.虽然这款机器人20万美元的售价并不便宜,但这个远低于在医院的各个房间里装置相机和音频设备的费用.目前RP-7已开始在哈利法克斯市的DalhousieMedicalCentre医学中心里应用.

其实将机器人技术应用于医疗健康领域的研究很早就开始进行了,日本在1998年研发的治疗用宠物机器人Paro,就可以为那些需要专业机构治疗的病人提供帮助,比如那些患有孤独症的儿童和患有痴呆症的老人.Paro的表皮下安装有传感器,从而对人类的触摸进行回应,并可以根据人们回应它的方式,学习有限的动作.Paro的发明者TakanoriShibata表示,在研究了人和动物之间的相互影响之后,他发现宠物可以对人的心理产生积极的影响,所以他才决定设计一个类似于宠物的机器人.经过长时间的研究表明,在有了机器人的陪伴后,痴呆症病人的脑活动有了改善和提高.根据世界健康组织的预测,到2040年,全球各类程度的痴呆症患者将达到8400万.

加拿大英属哥伦比亚大学计算机科学系教授埃伦麦克沃斯（AlanMackworth）已经能够看到机器人在医疗领域里的巨大潜力,他表示有机器人的陪伴是好的,但在技术方面要有所突破,“现在越来越多的老人都不和孩子们一起生活,孩子们也不可能总陪伴在老人身边照顾他们,这时如果有这么一个时刻陪伴在老人身边并和他们交流的医疗类型的机器人,家庭成员们就可以通过机器人与老人交流.同时,机器人也可以实时监控老人的行踪,他们是否已经吃了药、是否按照正常规律生活等等.”这一起来很美好,但目前阶段,配备一台家用机器人1万美元的太昂贵,但对于医疗机构而言是切实可行的.

在美国外科学院期刊2007年7月刊上发表的一份研究表明,病人在医院里实施开腹胃部手术的过程中,如果使用机器人对病人实施检查,并辅助外科医生实施标准的术后治疗,会在很大程度上减少病人在医院里就诊的时间.机器人可以做的工作包括医生和病人间实时的音频和视频交流、电子表格的浏览,以及与医生或护士沟通治疗进程.医生可以通过一个控制平台对机器人进行操作,无论是在医院里还是在几公里以外的任何地方.

机器人技术在医疗领域的应用除了陪伴和信息传递作用以外,很多科学家将焦点集中在了加强医疗工作人员的能力和效率上.2007年5月,加拿大安大略省的医生使用机器人技术,在没有打开病人胸腔的情况下实施了一个冠状动脉手术.外科医生在病人身体上做了4个1厘米的切口,之后将daVinci机器人（唯一经过美国食品及药品管理局批准的外科辅助设备）放入切口中进行手术.机器人由外科医生控制,外科医生可以看到比肉眼能看到的更清晰的细节.与此同时,在这类手术中通常使用的复杂的手术器械也难于控制,机器人的使用将消除手部颤动产生的危险.这种微创外科手术(MIS)将降低病人在医院的时间,从5-6天减为1-2天,同时大量缩减了病人康复的时间,从几个月降低为几个星期.

西安大略大学机械与计算机工程学院主任拉尼佩特尔（RajniPatel）博士表示,除了可以明显降低医疗健康系统的成本外,机器人手术还具有更重要的意义,“机器人系统目前已应用于远程遥控手术,外科医生坐在控制台旁就可以通过精准的计算机控制系统操控位于病人身边的机器人进行外科手术.系统的两端可以位于千里之外的不同地点,对于加拿大这样国土面积较大的国家来说,远程机器人系统具有显著的优势.”作为加拿大高级机器人及控制研究机构（CanadaResearchChairinAdvancedRoboticsandControl）的掌门人,拉尼佩特尔博士目前正在研究机器人触觉学,从而加强机器人在手术过程中的触感.目前在MIS手术中的最大障碍就是机器人还无法准确反馈外科医生的操作力度,这也成为该项技术中急待攻关的环节.

莫瑟斯科奈普（MoacirSchnapp）医生就职于田纳西州孟斐斯市的MaysandSchnappPainClinicandRehabilitationCenter康复中心,他一直致力于使用机器人技术来帮助病人进行术后康复.他表示,临床康复专家的作用肯定是非常重要的,但是好的康复治疗一般会花费大量的时间和金钱.当人的肢体由于撞击或严重损伤导致瘫痪时,通过每日加强的康复训练也只能恢复有限的功能.在物理治疗中已经应用了几年的康复设备是通过缓慢及有规律的节奏来弯曲和伸展病人的膝盖,但这个设备的缺点在于很难去适应每个病人的特殊需要,比如疼痛感、关节和肌肉所能承受的力度,以及使用频率等.

是不是能有一种替代设备,不仅能够活动膝盖,还能感知使用者一切由于压力和疼痛产生的症状,比如呼吸模式的改变、瞳孔的放大,以及流汗等等.同时,它可以“感觉到”病人的疼痛程度,并自动对康复训练的强度进行调整.这就是目前莫瑟斯科奈普医生正在研究的机器人技术,“应用了机器人技术的设备可以根据病人的行为,给出康复强度的建议,这将能明显提高病人康复的进度.”

机器人医生是科技进步的产物,科学家关于此项科技的研究还在不断进行,也许在不久的将来我们就能亲自体验此科技带给我们的全新体验.