机器人医生做手术,安全可靠吗

机器人医生做手术,安全可靠吗

近日，美国MIT Technology Review网站报道了一项机器人手术伤人的报告，该报告发表在全球最大的预印本arXiv上。来自美国拉什大学医学院、伊利诺伊大学以及麻省理工大学的一组研究者，通过对美国食品与药品监督管理局（FDA）从2000年至2013年12月记录在案的机器人医疗事故调查后发现，在这14年间，机器人医疗事故共发生10624起，其中8061次出现了机器人失灵的情况，占比为75.9%，有1391起患者在手术过程中受到了机器人的二次伤害，最后一个令人感到不安的数字是，大约有144起机器人医疗事故直接或间接导致患者死亡，尽管这一比例只占到医疗事故的1.4%，但是对手术安全要求愈加重视的患者来说，显然很难平抚他们的内心。随着机器人外科手术量的飞速增加，设计一款更加安全可靠的智能机器人医生显然很有必要。仅在2007年至2013年期间，在美国就有超过1700万名患者体验了机器人手术。一般来说，这些机器人会进行一些微创外科（Minimally Invasive Surgery）手术，手术从简单的妇科、泌尿外科手术，再到复杂一些的结肠癌、心血管病以及颈部手术等。

那么，我们上文提及的达芬奇机器人系统是否就安全可靠呢？美国食品与药品监督管理局同样也进行了统计，根据资料显示，仅2013年一年，美国食品与药品监督管理局就收到了3600多起达芬奇机器人手术的不良报告，比前两年的总和还多。事实上，这些数据还不包括那些尚未披露的事件，如果把这些数据添进去，医疗事故可能是现在的数倍。由此可见，机器人手术的安全隐患愈加凸显。

机器人手术带来的风险，主要表现在如下几个方面。例如，手术过程中，医疗器械会突然掉落，机器损毁、零件脱离、燃烧或掉入在病人体内，有时机器人也会释放电弧，这些对患者来说可能是致命的。此外，机器人还会出现系统以及影像故障，一旦让主治医师难以分辨，医疗事故就开始出现了。

不过如果你以为机器人做手术很危险就错了，除了需要正视机器人医生带来的安全隐患外，它们在诸多方面拥有很大的优势，这是机器人医生比较受欢迎的原因。例如，它们能突破普通医生的生理极限，如手臂的灵活度、视野盲区以及肌肉疲劳等。机器人医生能不间断地为病患做手术而不会感到疲劳，换成人类医生可能不行，因此在手术效率上，机器人医生技高一筹。除此之外，人类也难以克服手术过程中的震颤，尤其是在疲劳的时候，手臂上的肌肉群会不自主地进行颤抖，对精细手术而言，这些细微的震颤就可能是决定手术成败的关键。机器人医生没有这些生理障碍，因而能非常精准地完成手术。

机器人医生的历史

话说回来，机器人医生为什么会出现这么多问题，或许是因为机器手术系统发展的历史太短暂，还有很多问题尚未解决。1983年，世界上首台机器人医生Arthrobot在温哥华诞生，刚开始的时候，它被用来操刀整形外科手术，之后再应用到临床手术中。在那个年代，机器人还是一个新鲜事物，美国国家地理还专门为此拍摄了一部纪录片。但真正让普通民众熟知机器人，还是美国著名导演斯皮尔伯格2001年拍摄的电影《人工智能》（Artificial Intelligence）。它给全世界带来了一股人工智能风潮，只不过在医学领域，这股风潮早就开始刮起。

Arthrobot机器人一经问世，世界其他各国都在争先恐后地研发各自的机器人医生，英国的Imperial College London、美国的IBM，甚至连美国航空航天局（NASA）都参与了机器人医生的研发。2006年，世界上第一台真正意义的智能机器人医生问世，它成功地为一位34岁的心率失常患者进行手术。它比普通外科医生表现得更出色，因为在它的“脑袋”里已经装满了10000例这样的手术案例。但是在智能机器人手术系统中，达芬奇机器人系统颇受青睐，该系统由美国医疗器械公司Intuitive Surgical研发而成，2000年7月，获得美国食品与药物管理局批准入市。我国在2006年也引入了第一台达芬奇机器人。

从机器人医生问世到现在，才仅仅20多年的时间，机器人手术的确能够给我们带来诸多益处，它们比普通外科医生更加精准、更稳定，手术过程中导致患者感染率也低一些。它们也极大地减轻医生的工作。但在我们享受机器人医生带来便利的同时，也要看到机器人医生存在的安全隐患，我们迫切需要重新设计一种更为先进、更安全的手术机器人。而除此之外，就是需要降低机器人的手术费用，目前动辄上万的手术费让很多人望洋兴叹。

谁知道关于机器人的历史?

春秋后期，我国著名的木匠鲁班，在机械方面也是一位发明家，据《墨经》记载，他曾制造过一只木鸟，能在空中飞行“三日不下”，体现了我国劳动人民的聪明智慧。

公元前2世纪，亚历山大时代的古希腊人发明了最原始的机器人――自动机。它是以水、空气和蒸汽压力为动力的会动的雕像，它可以自己开门，还可以借助蒸汽唱歌。

1800年前的汉代，大科学家张衡不仅发明了地动仪，而且发明了计里鼓车。计里鼓车每行一里，车上木人击鼓一下，每行十里击钟一下。

后汉三国时期，蜀国丞相诸葛亮成功地创造出了“木牛流马”，并用其运送军粮，支援前方战争。

1662年，日本的竹田近江利用钟表技术发明了自动机器玩偶，并在大阪的道顿堀演出。

1738年，法国天才技师杰克・戴・瓦克逊发明了一只机器鸭，它会嘎嘎叫，会游泳和喝水，还会进食和排泄。瓦克逊的本意是想把生物的功能加以机械化而进行医学上的分析。

在当时的自动玩偶中，最杰出的要数瑞士的钟表匠杰克・道罗斯和他的儿子利・路易・道罗斯。1773年，他们连续推出了自动书写玩偶、自动演奏玩偶等，他们创造的自动玩偶是利用齿轮和发条原理而制成的。它们有的拿着画笔和颜色绘画，有的拿着鹅毛蘸墨水写字，结构巧妙，服装华丽，在欧洲风靡一时。由于当时技术条件的限制，这些玩偶其实是身高一米的巨型玩具。现在保留下来的最早的机器人是瑞士努萨蒂尔历史博物馆里的少女玩偶，它制作于二百年前，两只手的十个手指可以按动风琴的琴键而弹奏音乐，现在还定期演奏供参观者欣赏，展示了古代人的智慧。

19世纪中叶自动玩偶分为2个流派，即科学幻想派和机械制作派，并各自在文学艺术和近代技术中找到了自己的位置。1831年歌德发表了《浮士德》，塑造了人造人“荷蒙克鲁斯”；1870年霍夫曼出版了以自动玩偶为主角的作品《葛蓓莉娅》；1883年科洛迪的《木偶奇遇记》问世；1886年《未来的夏娃》问世。在机械实物制造方面，1893年摩尔制造了“蒸汽人”，“蒸汽人”靠蒸汽驱动双腿沿圆周走动。

进入20世纪后，机器人的研究与开发得到了更多人的关心与支持，一些适用化的机器人相继问世，1927年美国西屋公司工程师温兹利制造了第一个机器人“电报箱”，并在纽约举行的世界博览会上展出。它是一个电动机器人，装有无线电发报机，可以回答一些问题，但该机器人不能走动。1959年第一台工业机器人（可编程、圆坐标）在美国诞生，开创了机器人发展的新纪元。

现代机器人

现代机器人的研究始于20世纪中期，其技术背景是计算机和自动化的发展，以及原子能的开发利用。

自1946年第一台数字电子计算机问世以来，计算机取得了惊人的进步，向高速度、大容量、低价格的方向发展。

大批量生产的迫切需求推动了自动化技术的进展，其结果之一便是1952年数控机床的诞生。与数控机床相关的控制、机械零件的研究又为机器人的开发奠定了基础。

另一方面，原子能实验室的恶劣环境要求某些操作机械代替人处理放射性物质。在这一需求背景下，美国原子能委员会的阿尔贡研究所于1947年开发了遥控机械手，1948年又开发了机械式的主从机械手。

1954年美国戴沃尔最早提出了工业机器人的概念，并申请了专利。该专利的要点是借助伺服技术控制机器人的关节，利用人手对机器人进行动作示教，机器人能实现动作的记录和再现。这就是所谓的示教再现机器人。现有的机器人差不多都采用这种控制方式。

作为机器人产品最早的实用机型（示教再现）是1962年美国AMF公司推出的“VERSTRAN”和UNIMATION公司推出的“UNIMATE”。这些工业机器人的控制方式与数控机床大致相似，但外形特征迥异，主要由类似人的手和臂组成。

1965年，MIT的Roborts演示了第一个具有视觉传感器的、能识别与定位简单积木的机器人系统。

1967年日本成立了人工手研究会（现改名为仿生机构研究会），同年召开了日本首届机器人学术会。

1970年在美国召开了第一届国际工业机器人学术会议。1970年以后，机器人的研究得到迅速广泛的普及。

1973年，辛辛那提・米拉克隆公司的理查德・豪恩制造了第一台由小型计算机控制的工业机器人，它是液压驱动的，能提升的有效负载达45公斤。

到了1980年，工业机器人才真正在日本普及，故称该年为“机器人元年”。

随后，工业机器人在日本得到了巨大发展，日本也因此而赢得了“机器人王国的美称”。