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未來的外科醫生

未來的外科醫生

Ryan Bradley 2013-03-31
借助重大技術飛躍,機器人——沒錯,是機器人——正成為標準的手術程序。

????萊爾已經在瑞典醫療中心做了18個月的心血管外科醫生,他將攝像頭移到心臟的外膜,一條動脈出現了,血管上覆蓋著厚厚的一層粉白相間的“叢林藤蔓”(似為脂質組織——譯注)。在鏡頭前,機器人的工具——燒灼器和手術鉗——顯得十分巨大。鉗子拽住血管,燒灼器猛地下沉,細致地燒灼克萊門特身上的小塊肌肉。拽住,下沉,燒灼,再拽住,再下沉,再燒灼,一次次反復直到將血管與那些肥厚的“藤蔓”分離開來。

????我直起身,遠離屏幕,觀察萊爾在做這項精致工作時的雙手。他動作輕巧,讓人想起了手戴念珠的修女。隨著他的動作,數十億字節的信息通過粗纜線從控制臺傳至服務器,機器人不斷接收和發送信息,而它移動工具的距離不過幾毫米。

????達芬奇是特別直觀的設備。在不久前的一項研究中,研究人員發現,比起大多數沒有接觸過該設備界面的外科醫生,擅長打電腦游戲的孩子能更好地使用這套設備。操作者需坐在控制臺上,彎起拇指、食指和中指,操作兩個控制器,控制器可向任意方向移動。踏住7個踏板中的一個,就可啟用不同的工具,并控制價值63,000美元的內窺鏡頭,令使用者產生縱深感。外科醫生不再考慮觸覺信息,而是沉浸在令人驚嘆的畫面中,享受在人體空間內移動的美妙感受。

????Intuitive在它位于加利福尼亞州桑尼維爾市(Sunnyvale)的工廠生產所有機器人。公司的首席執行官加里·古塔特(Gary Guthart)是一位數學工程師,曾在美國國家航空航天局(NASA)的Ames研究中心附近工作,幫助設計供戰斗機試飛員使用的界面。生產外科手術機器人系統與之類似。他說,兩者都是在處理各種來源的數據,有些數據可能干擾你手頭的工作,有些是工作所必需的。外科醫生和戰斗機試飛員一樣,都要當機立斷,做出有可能產生致命后果的決策。古塔特說:“它既是一項對時效性很強的腦力工作,也是一件體力活兒,極具挑戰性?!?/p>

????在Intuitive,研究團隊正不斷為達芬奇發展新技能。公司剛開發出所謂的單點系統。該系統恰如其名,只需通過在肚臍上開一個切口,使用者就可以將曲線型的工具插入患者的身體。此外還有一個新項目:采用熒光成像技術來鑒定癌細胞。在達芬奇的界面上,腫瘤以亮綠色標出,讓外科醫生很容易辨別并移除,同時基本不會損害其他部位。

????在Intuitive負責一支小型研究團隊的凱瑟琳·莫爾(Catherine Mohr)認為,機器人有朝一日將用來治療傳統上不認為是外科疾病的病癥。比如,通過做胃部轉流手術治療2型糖尿病患者。高血壓也能通過手術治好。人們甚至嘗試用手術治療6種上癮癥。她說:“假如將來我們用上這種機器,會是什么樣子?只需操作幾個步驟,開一個小切口,一輩子的醫療成本就省下來了。”

????莫爾是Intuitive的研究中心里少數幾位為達芬奇研發新產品和新用戶的人之一。(公司每年研發總費用達1.4億美元)她的競爭對手沒有這么正規。Raven是兩位工程學教授在華盛頓大學(University of Washington)和加州大學圣克魯茲分校(University of California at Santa Cruz)的機器人實驗室聯合開發的。他們一開始想通過跟蹤醫生的動作來理解“外科手術的語言”,在無法獲得Intuitive的數據后,他們決定自己制造機器。成果是一臺比達芬奇小的產品——適合擺在辦公桌上——售價30萬美元。在華盛頓大學實驗室,把它接上Microsoft Kinect——價格為150美元的一臺用于玩游戲的動作傳感設備——就能生成一張實時的手術區域的3D圖像。哈佛大學的一支團隊利用成像和繪圖軟件使Raven能夠在跳動的心臟上做手術。

????這種研究項目的松散聯盟突顯出Raven的潛力:它是一個任何人——從醫學研究人員到游戲玩家——都能利用的平臺。它的開發者無需考慮商業可行性,因而能夠突破限制,為這臺機器構想出他們意想不到的用途。比如,在約翰·霍普金斯大學(Johns Hopkins),工程師們正在利用Raven(和類似的機器)建造將“很快”能給損壞的衛星動手術的設備。即便Raven設備沒能找到方式進入醫院,它帶來的研究成果也可能將在手術室里普遍應用。

????萊爾進入了他最喜歡的手術階段:他正在把克萊門特的動脈接回到心臟——針線來回反復地穿過血管。接完后,萊爾檢查了血流,反復地捏了捏其它仍然被切開、未被接上的動脈,看到血一滴滴地往外冒,他感到擔心。血量應該更多才對。他離開座位,給首席心血管病醫生打電話,討論情況?,F在距克萊門特被麻醉已經6小時多一點了。普通的無機器人協助的冠狀動脈搭橋手術只需要4個小時左右。掛上電話后,他走到手術臺,一個勤雜工帶著更多的工具走了進來,手術室里一下熱鬧起來。我坐在遠處觀看,醫生挪走了機器人和套管。我聽到了很響亮的撕裂聲,就像利劍割開了沙發墊。做完手術后,萊爾把我叫了過來。

????他靠近克萊門特的胸腔,我貼在離克萊門特頭部幾英尺遠的塑料隔離板后面,麻醉師在那里工作。克萊門特的胸腔開著,四個巨大的金屬夾撐開他的肋骨和皮膚。萊爾說:“我跟病人說了,開胸的可能性是15%?!睘榱藱z查血流和實施二次搭橋手術,萊爾決定采取傳統路數。那個撕裂聲是克萊門特的胸骨被鋸開的聲音,只有這樣,萊爾才能用手完成手術。

????我們站在克萊門特旁邊,看著他體溫回升,心臟重新開始跳動??粗淮蜷_的胸腔,我產生了對另一種機器的敬畏:人體。

????當天深夜,克萊門特在重癥監護室里醒來。妻子正陪伴著他,告訴他手術過程中出了問題,他們不得不給他開胸。萊爾走了進來,說明了情況和原因??巳R門特說:“聽了這事,我想說:‘我的天哪!你知道嗎?我身上的窟窿比一般人多。感覺還真疼啊。’”

????2012年12月22日,克萊門特慶祝了他71歲的生日。除了心臟的毛病,他身體很健康。手術三周后,他情緒不錯?!拔椰F在感覺好多了。“他說?,F在,他能步行30分鐘。手術之前,他步行45分鐘去他的健康俱樂部,在那里花三個小時練舉重、做瑜伽和騎單車,再花45分鐘走回去。就是在健康俱樂部,克萊門特第一次聽說了機器人。他說:“俱樂部的一個人用機器人切除了前列腺。另一個家伙靠機器人把脾從肚臍中拿了出來。有了這些故事,我會想讓機器人做手術嗎?是的,當然想了。這可是現代新方法?!?/p>

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