远离外科手术现场的医生只需通过计算机控制的机器人,就能出色地完成远程手术。这个看似十分遥远的梦想正逐渐成为现实——

 

8.2

 

机器人外科医生倍受欢迎

加拿大心脏外科医生巴多教授,现任职于安大略省的伦敦健康科学中心,就像科幻影视中演示的那样,他正在全力以赴地实施外科旁路手术。所谓“手术”,实际上巴多医生只不过是在远离手术台的地方操作一部手术机器人而已。现在,全世界活跃着400多名外科医生,他们正乐此不疲地运用外科机器人为患者做心脏手术、切除胆囊和卵管等高难度手术。

与以往的人工手术相比最大的不同是,机器人外科手术几乎不存在血腥场面。与过去的人工手术相比,做脑肿瘤手术时,为了根除脑瘤,身着白大褂的医生们必须用手指才能将肿瘤从脑里抠出来,而这一看上去古老陈旧的医术,却是自1880年以来一直延续至今。如今,是机器人外科医生改变了这一切——

机器人是人类的亲密伙伴

机器人手术与过去的人工手术相比其最大的差异在于:外科医生们不必与病人直接接触,就能出色的完成各种手术。医生们只需远离手术台坐在控制系统之前即可,一边观察着眼前的彩色监视器,一边灵活地操作控制系统。控制系统的每一个动作,均通过计算机传递给外科手术机器人的手臂。机械手的前端安装着手术器具,它能很灵巧地完成患病部位刀口的切开和缝合。与此同时,将通过嵌入患者体内的一只超小型摄像机,将机器人的手术进展实况以高清晰度的立体彩色画面的形式传递在控制系统的监控器上。

捏在机械手指尖上的手术器具和微型摄像机,只有一根普通铅笔那么粗,它们均能非常顺利地插入刀口切开部位的深处。在手术现场,仍需要一位助理医生监控机器人外科手术的实施状况,并根据需要随时为机械手替换手术器具和及时妥善地处理一些意外发生的事件。“无论是细小入微的小手术还是大面积切口等的复杂手术,机器人外科医生均能出色地完成”,纽约大学医疗中心的心血管病调查研究室主任克罗西医生满意地说。

一位名叫“宙斯神”的用于手术的机器人的公开演示表明,它不仅能与克罗西医生配合默契地完成心脏瓣的修复手术,而且还能在许多肉眼看不见的伤口部位出色地完成缝合任务。“手术机器人尽管是一部机器,但它却能胜任许多人们几乎无法去完成的操作和手术”,克罗西医生强调说。临床证明,无论多么有名的外科医生在施行手术时,时间一长,都会出现不同程度的疲倦和手腕发抖震颤的现象。相形之下,由计算机控制的机器人外科医生却能任劳任怨地完成任何超耐性的大手术,而且——

手术后病人康复更快更好

目前在全球机器人外科医生队伍里“宙斯神”和“达芬奇”被允许投入临床实验。美国食品医药管理局已经确认,外科手术机器人“达芬奇”已能够借助普通的内窥镜完成胆囊切除等外科手术。在加拿大和欧洲,“达芬奇”和“宙斯神”二者的临床应用已得到认可。

机器人手术价值的真实体现和发挥究竟达到一个怎样的程度,到哪一年才能实现最广泛的普及和应用?居住在纽约州的现年50岁的摄影家罗姆对机器人外科手术的非凡效果有着切身感受。去年夏天,罗姆在纽约大学医疗中心接受了心脏二尖瓣手术。执刀医生是心胸外科主任格尔宾教授。格尔宾医生使用“宙斯神”机器人从三指宽的切口部位插入手术器具,成功地实施了这一高难度的心脏手术(这类手术,已被美国食品医药管理局批准为机器人手术的临床实验项目之一)。“机器人手术不会使胸骨有丝毫的损害,只有机器人医生才能保证这类手术完美无憾”,这是罗姆的一句亲身感受语。

“手术成功的关键在于医生们的医术和根据手术程序给机器人设计的软件指令的可靠程度。机器人只不过是个百依百顺的好帮手而已”,罗姆说。罗姆在手术后的第四天就出院了。一周后,他就能毫无疼痛地漫步街头了。三周后,人们看到的是已完全康复的罗姆正在自家的庭院里驾着割草机欢快劳作的场景。虽然机器人医生颇受人们的爱戴,但——

手术的实施并非那么简单

机器人手术之所以引人瞩目,其中最大的诱惑力恐怕莫过于可以使医疗手术打破国与国之间、地域与时空之间的隔阂,在远离患者的地球上的任一角落都可以将手术全景纳入操刀医生的视野并安全实施外科手术。“无论是8英尺还是80英尺亦或更长远的距离,对于遥控机器人外科手术来说都不会成为大问题。如果采用光缆传递信息的话,8000英里也不在话下”,伦敦健康科学中心的巴多医生说。

然而,欲实现远距离机器人手术的普及却并非一件易事,这一目标的实现依然存在诸多的障碍。其中之一是技术上的问题。具体说来,由于路途遥远,发送信号的中央系统与手术现场之间肯定会产生一定的“时差”。假如控制系统与机械手上的手术器具之间的动作配合时时差达到1/1000秒的程度,就很可能会出现不可忽视的手术问题。假如发送信号的距离再长一些,当时差超过1/5秒的情况时,根据这一信号指令进行手术的机器人外科医生的动作肯定也会相应延迟,势必会给做手术的患者增加手术风险。

再一个问题是伦理和法律方面的。当患者居住在其他城镇和另外一个国家时,往往会引发一些意想不到的风波。因为承担机器人手术责任的法律在许多国家仍属空白,最终往往会导致外科医生们爱莫能助。还有一个问题是意外事故。如果在遥控手术期间意外发生停电和通信线路发生故障等,给正在手术的患者造成的危险和损失其责任应由谁来承担?等等。出现诸如此类的种种不测风云,应归咎于机器人外科医生和机器人制造厂家呢,还是应归罪于负责管理通信网络和电话回线等的公司部门?迄今仍无法一锤定音。

此外,还有一些不容忽视的纠纷。如各地的医生执业许可证在实施机器人外科手术时是否通用?当在司法制度不同的国家和地区实行远距离机器人手术出现了问题时,究竟可以向哪家法院提出诉讼而比较合适?

不管怎样,机器人手术终将在全球开花结果这一美好远景和信心不应有丝毫的动摇。如果人们能够排除某些社会问题的干扰,使远距离机器人手术所遇到的问题得以妥善解决,充分发挥机器人手术的优点,那么,机器人外科手术的普及一定能够加快前进的步伐。尽管机器人外科手术的普及暂时还有一定的困难,但必须看到——

机器人外科手术前景光明

耶鲁大学的萨多巴医生,最近提出一个“通用病案手术系统”的新观念。萨多巴医生早在90年代初期就作为美国国防部高级研究计划局的一员,对于机器人手术的发展做出过不可磨灭的贡献,他是有重大建树的开拓者之一。他的“通用病案手术系统”的理念是:如同仓库里的货物管理那样,将一座综合性大医院里每天早晨前来上班的医生们实施待命排序。根据患者的求医手术内容,给机器人医生发布命令,并安排相应的待命医生随机就诊或随机手术,以达到医生责任明确无误的目的。

如同克罗西医生所预测的那样,不久将要面世的新一代机器人外科医生,能够对病人患部的诊断图像在边观察边进行实时处理的同时,完成手术过程。目前机器人外科医生已具备利用由计算机发出的虚拟触觉信号来反应真实触觉的能力,并能精确地辨认所“感触”到的病人患部位置。若应用“数据综合利用”技术的话,则可以提前在机器人中读取诊断图像,然后再提前进行一次实际手术的虚拟预演操练。这样,肯定能更好地保证现场手术的万无一失和顺利完成——这一切已不再是痴人说梦。

现正致力于跨越大西洋实现远距离遥控机器人外科手术研究的卡尼医生指出,“患者们往往会对如此遥远的机器人外科手术深感不安。因为机器人手术毕竟是个新生事物,人们做手术时在心理上总会习惯于以前那种由医生将手直接插入病人体内的人工手术疗法。患者在手术后需要住院一个星期。再加上医生与患者之间还会建立一种深情厚意的关系,相互间可以及时沟通和往来,所以尽管机器人手术更好、更安全,但人们依然怀有强烈的戒心,这点可以充分理解。”卡尼医生向以做胆囊手术高明而著名医学界,对机器人外科医生的参与自然最有发言权。

[新闻周刊(日)2001年9月1日]