机器人和纳米——完美微创技术
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2002年9月3日
二十一世纪是计算机的智能化时代,机器人已经开始渗透于医学的各个领域,在微创外科技术的发展中,医学工作者也在不断地探索将机器人用于医学临床。
机器人在微创外科中大显身手
第一台协助微创手术的内窥镜自动定位系统,取名“伊索”(Aesop)。尽管它还不是能执行指令独自进行手术操作的“机器人”,而只是一只“扶镜”的电子机械手,但是却迈出了机器人技术介入外科手术的丶徊健V两瘢饪埔绞ττ谩耙了鳌币言谌蜃隽顺?5000例次微创手术。手术中机器人的出现加速了手术进程。1999年1月和2月,由 Intuitive Surgical 公司制造的“达芬奇”(DA-Vinci)和由 Computer Motion公司制造的“宙斯”(Zeus)机器人手术系统分别获得欧洲CE市场认证,标志着真正“手术机器人”的产生。这两套系统都包括高质量的图像传送显示器,医师手控的计算机辅助手术器械,能翻译和传送外科医师手部动作的网络以及支撑移动该系统机械臂的活动支架。在手术中,医师都是坐在控制台上,观察病人体腔内三维图像,利用操作手柄控制三只机器臂完成外科手术。2000年7月11日通过了美国FDA市场认证后,“达芬奇”成为世界上首套可以正式在医院手术室腹腔手术中使用的机器人手术系统。在美国最新研制的机器人内窥镜定位系统中已经有7个自由活动的手臂,它们可以模拟人手形状和功能,进而完成很多人手不能完成的精细操作。并且,科学家们正在不断努力探索研究,将机器人进一步智能化,使其能够通过声音进行控制,手术者只要通过声音就可以精确地使用显微器械完成精确手术。
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手术机器人的出现也使远程医疗有了一个质的飞跃。2001年9月7日,如同美国飞行家查尔斯-林德伯格于1927年只身飞越大西洋的壮举。位于美国纽约的外科医师看着电视屏幕操纵机械手,通过横跨大西洋的高速光纤电缆,远程遥控位于法国斯特拉斯堡医院手术室里的“宙斯”机器人为一位68岁的女性病人成功地施行了“腹腔镜胆囊切除术”。这次被命名为“林德-伯格手术”的成功意味着:随着现代远程通讯技术和智能化工程技术的发展,世界上任何一个角落的病人欲得到世界上任何一位顶尖专家亲自操作的手术治疗的梦想将成为可能。如果说微创外科是人们将光、电技术,生物工程技术和材料科学等现代高科技成果融于传统的外科手术技巧之中的成功典范,则机械人手术是现代远程信息技术和智能化工程技术与微创外科技术结合的精美之作。前者缩小了外科介入对病人的创伤,而后者则缩小了整个世界!回顾微创外科的兴起和发展的历程,联想到机器人手术的产生及其对外科学的影响,可以预计:机械人手术将要掀起继微创外科以来的又一次新技术革命的浪潮。微创外科的21世纪将是机器人手术的世纪!
最近,美国 Plinker 等人提出了对新的手术器械的要求,他认为未来的微创手术器械应该并且也能够像传统手术那样具备可操作性、感觉和力度反馈控制剂特点,同时因为有三维电视内腔镜系统及影像处理作为辅助设施,从而未来的微创手术完全能够完成立体视觉。
, 百拇医药
材料的微观化使微创外科有了飞速发展
纳米技术的问世将使微创外科出现再一次飞跃式的发展,并将其带入另一个崭新时代。各种纳米医疗器械的开发利用使得医学手术进一步微创化。微操作机器人系统能够使显微注射和显微切割的精度达到微米级;直径1mm的微型内窥镜能够到达体内深处,进行疾病的诊治;超精细图像装置能够观察到蛋白质的活动状态;新型投药系统能够高效地把药物送到病灶细胞。生物芯片技术的发展为恶性肿瘤的迅速准确诊断提供有效手段,但是对于如何修复病变分子要看是否能够设计出可以在纳米空间识别出基因突变和修复突变基因的纳米机器人。根据分子病理学的原理可以设计制造各种用于医疗和保健目的的纳米机器人,从而使微创外科进入基因水平。
二十一世纪的医学具有微创化、智能化、人性化的特点。随着微创外科的普及和发展,微创外科和传统外科手术之间的界限被打破,微创外科将随着研究的进展而使其应用范围不断扩大。微创外科地发展有其特有规律,美国学者 Walker 等从分子及细胞水平阐述了微创手术对集体防御系统及康复过程的影响,取得了阶段性研究成果,同时对手术操作本身及仿生学的研究也已经开始。
新科技给我们带来了进步,它无时无刻不在改变着人类的生存方式,改变着我们的生活。科技使我们的生活。科技使我们的生活更加丰富多彩,科技也将把人类带入更加文明的时代。, 百拇医药
机器人在微创外科中大显身手
第一台协助微创手术的内窥镜自动定位系统,取名“伊索”(Aesop)。尽管它还不是能执行指令独自进行手术操作的“机器人”,而只是一只“扶镜”的电子机械手,但是却迈出了机器人技术介入外科手术的丶徊健V两瘢饪埔绞ττ谩耙了鳌币言谌蜃隽顺?5000例次微创手术。手术中机器人的出现加速了手术进程。1999年1月和2月,由 Intuitive Surgical 公司制造的“达芬奇”(DA-Vinci)和由 Computer Motion公司制造的“宙斯”(Zeus)机器人手术系统分别获得欧洲CE市场认证,标志着真正“手术机器人”的产生。这两套系统都包括高质量的图像传送显示器,医师手控的计算机辅助手术器械,能翻译和传送外科医师手部动作的网络以及支撑移动该系统机械臂的活动支架。在手术中,医师都是坐在控制台上,观察病人体腔内三维图像,利用操作手柄控制三只机器臂完成外科手术。2000年7月11日通过了美国FDA市场认证后,“达芬奇”成为世界上首套可以正式在医院手术室腹腔手术中使用的机器人手术系统。在美国最新研制的机器人内窥镜定位系统中已经有7个自由活动的手臂,它们可以模拟人手形状和功能,进而完成很多人手不能完成的精细操作。并且,科学家们正在不断努力探索研究,将机器人进一步智能化,使其能够通过声音进行控制,手术者只要通过声音就可以精确地使用显微器械完成精确手术。
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手术机器人的出现也使远程医疗有了一个质的飞跃。2001年9月7日,如同美国飞行家查尔斯-林德伯格于1927年只身飞越大西洋的壮举。位于美国纽约的外科医师看着电视屏幕操纵机械手,通过横跨大西洋的高速光纤电缆,远程遥控位于法国斯特拉斯堡医院手术室里的“宙斯”机器人为一位68岁的女性病人成功地施行了“腹腔镜胆囊切除术”。这次被命名为“林德-伯格手术”的成功意味着:随着现代远程通讯技术和智能化工程技术的发展,世界上任何一个角落的病人欲得到世界上任何一位顶尖专家亲自操作的手术治疗的梦想将成为可能。如果说微创外科是人们将光、电技术,生物工程技术和材料科学等现代高科技成果融于传统的外科手术技巧之中的成功典范,则机械人手术是现代远程信息技术和智能化工程技术与微创外科技术结合的精美之作。前者缩小了外科介入对病人的创伤,而后者则缩小了整个世界!回顾微创外科的兴起和发展的历程,联想到机器人手术的产生及其对外科学的影响,可以预计:机械人手术将要掀起继微创外科以来的又一次新技术革命的浪潮。微创外科的21世纪将是机器人手术的世纪!
最近,美国 Plinker 等人提出了对新的手术器械的要求,他认为未来的微创手术器械应该并且也能够像传统手术那样具备可操作性、感觉和力度反馈控制剂特点,同时因为有三维电视内腔镜系统及影像处理作为辅助设施,从而未来的微创手术完全能够完成立体视觉。
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材料的微观化使微创外科有了飞速发展
纳米技术的问世将使微创外科出现再一次飞跃式的发展,并将其带入另一个崭新时代。各种纳米医疗器械的开发利用使得医学手术进一步微创化。微操作机器人系统能够使显微注射和显微切割的精度达到微米级;直径1mm的微型内窥镜能够到达体内深处,进行疾病的诊治;超精细图像装置能够观察到蛋白质的活动状态;新型投药系统能够高效地把药物送到病灶细胞。生物芯片技术的发展为恶性肿瘤的迅速准确诊断提供有效手段,但是对于如何修复病变分子要看是否能够设计出可以在纳米空间识别出基因突变和修复突变基因的纳米机器人。根据分子病理学的原理可以设计制造各种用于医疗和保健目的的纳米机器人,从而使微创外科进入基因水平。
二十一世纪的医学具有微创化、智能化、人性化的特点。随着微创外科的普及和发展,微创外科和传统外科手术之间的界限被打破,微创外科将随着研究的进展而使其应用范围不断扩大。微创外科地发展有其特有规律,美国学者 Walker 等从分子及细胞水平阐述了微创手术对集体防御系统及康复过程的影响,取得了阶段性研究成果,同时对手术操作本身及仿生学的研究也已经开始。
新科技给我们带来了进步,它无时无刻不在改变着人类的生存方式,改变着我们的生活。科技使我们的生活。科技使我们的生活更加丰富多彩,科技也将把人类带入更加文明的时代。, 百拇医药