随着工业革命的爆发,机器人正式崛起,现在它们已经成为了汽车制造业必不可缺的存在。但除了汽车制造业里的机器人之外,至今再也没有其他机器人大规模的被利用。

人们也在期待着下一个机器人爆发的领域,目前业内人士比较看好的是扫地机器人,但也只是看好罢了。谁都不知道它什么时候能爆发,也许一年、两年,也许更久。它们缺少一个乔布斯,一个能让产品真正推广起来的天才。

虽然扫地机器人是业内人士一致看好的领域,但其实医疗和农业领域的机器人,也许存在不少机会。这次咱们先聊医用机器人,农业机器人留下次吧。

巨大的市场

汽车领域的机器人为何崛起?那是因为它的需求要求非常明确而且量大,速度快,效率高,而且一致性很强。当然,这种机器人,要么不出错,要么搞砸一大批。虽说如此,但依旧有着非常大的需求,因为随着时间是发展,人们的生活开始变好之后,在解决了温饱的问题,就开始追求精神的需求了。

工人越来越难管,机器人则是最佳的替代方案,所以汽车领域的机器人将只会越来越进步,出错的几率将会越来越少,成本也将逐渐下降。

同样,医疗领域也存在很多机器人的需求,而且量非常大。每年全球有上亿级别的病患者因不同原因需要入院,而仅仅在中国,每5分钟就有一人因车祸死亡,每一分钟有一人因车祸伤残,这些伤残人士,都有机器人的需求存在。每年都有不少的全身或局部瘫痪患者,这些用户对机器人的需求则更大。

除了外科的机器人,内科机器人也存在大量的需求,如果你做过胃镜,就知道做一次胃检查是有多难受。这项技术据说是参考了中国古代吞剑术而发明的,就是将一根长金属管,末端装有镜子,然后死命往你嘴里塞。但因为这种胃镜容易戳破病人食道,因此不久就废弃了。后于1950年,日本医生宇治达郎成功发明软式胃镜的雏形——胃内照相机。

虽然是软式的,但同样令人难受,有部分病患者因为承受不了病痛,不得不放弃胃检查,最终可能导致一些疾步发现不了。

随着科技的发展,目前临床上最先进的胃镜是胶囊内镜,受检者通过口服内置摄像与信号传输装置的智能胶囊,借助消化道蠕动使之在消化道内运动并拍摄图像,医生利用体外的图像记录仪和影像工作站,了解受检者的整个消化道情况,从而对其病情做出诊断。

胶囊内镜具有检查方便、无创伤、无导线、无痛苦、无交叉感染、不影响患者的正常工作等优点,扩展了消化道检查的视野,克服了传统的插入式内镜所具有的耐受性差、不适用于年老体弱和病情危重等缺陷, 可作为消化道疾病尤其是小肠疾病诊断的首选方法。

胶囊内镜只是医用机器人的一个缩影,它们的市场,将非常巨大。

 

任重而道远

虽然医用机器人的前期非常大,但这条路却走得很辛苦,主要是从机器人研发成功到正式能运用到病患身上,其过程是非常漫长。先不说研发的困难,技术上的攻克,研发人员就算单单想将这类机器人在动物上实验,也需要漫长的审批过程,甚至是审批不过。

就算在漫长的动物实验上通过了,临床实验的申请则难上加难。在上面所说的胶囊内镜,目前也仅仅是处于临床试验的状态,一次费用大概要八千到一万左右,而普通的胃镜检查只需两千到三千。

外科机器人和内科机器人比康复机器人和医院服务机器人要难很多,最主要是外科机器人和内科机器人在出了差错的情况下,是需要负全责的。一个不小心,可能影响病患者一辈子,甚至是死亡。因此,其严谨性非常高。几乎不允许出现一丁点的差错。

国外的研究历史可以追溯到1986年,美国IBM的Thomas J·Watson研究中心和加利福尼亚大学的研究人员开始合作开发一种创新的系统,以便进行髋骨整体置换手术。从1986年至今,已经在这个领域研究探索了27年左右,比较著名的一次医疗和科技结合的案例是在2001年。

2001年9月7日,法国医生雅克·马雷斯科领导的来自消化系统癌症研究学会的一个医疗小组在美国纽约为远在法国斯特拉斯堡的病人进行了胆囊摘除手术,这次被命名为“林白手术”的超远程(跨越6275公里)遥控手术由法国电信公司提供网络通讯支持,成功地将远程信号反馈的时间降低为150毫秒(一般认为安全延时时间为330毫秒),雅克医生通过网络远程遥控在法国手术室中的“ZEUS”医用机器人首先把装有微型光纤摄像头的内窥镜导入病人的腹部,然后使用解剖刀和镊子摘除了可疑的胆囊组织,整个手术仅耗时54分钟,女病人在术后48小时恢复排液,而且没有发生任何的并发症,成功地实现了世界上首个跨洋手术。

经过十年来的努力,医疗机器人已经在脑神经外科、心脏修复、胆囊摘除手术、人工关节置换、整形外科、泌尿科手术等方面得到了广泛的应用,在提高手术效果和精度的同时,也不断开创新的手术。并向其它领域展

虽然外科机器人已经发展得较为先进,但内科机器人依然不知道哪天才能开始被广泛的应用,这条路也许是非常的漫长。由于机器人在手术的准确性、可靠性和精准性上远远超过了外科医生,所以医用机器人在未来的前景非常可观。

在文章结尾,我们一起来看看世界上这九款医用机器人:

1.爬行摄像胶囊

爬行摄像胶囊

按照设计,这个机器人可携带摄像机,通过有弹性的“腿”爬进患者的消化道,替代传统内窥镜进行检查。它可用来检查食管、胃和十二指肠内部的损伤或溃疡情况,由意大利圣安娜高等学校的CRIM实验室开发。

 

2.游动摄像胶囊

游动摄像胶囊

这款摄像胶囊由微型螺旋桨驱动,也设计用于检查人体消化系统。在被患者从嘴里吞服下以后,它会“游动”检查医生所怀疑的区域。

3.远程诊断

远程诊断

如图所示,医生正通过RP-7医疗机器人向护士询问患者病情。这款机器人与听诊器、耳镜和超声扫描仪相连接,还有一个相机和一个屏幕,使患者和远方的医生都能看到对方,从而使医生可以最大限度地像亲临现场一样进行诊疗。

4.肌肉机器人

肌肉机器人

RI-MAN机器人是由日本名古屋理研生物模拟控制研究中心开发的医用搬运工模型。它不仅有柔软、安全的外型,手臂和躯体上还有触觉感受器,使它能小心翼翼地抱起或搬动患者。从长远来看,RI-MAN机器人能取代护工去照顾老人或体弱多病者。

 

5.摄影机器人

摄影机器人

在微创手术(即“锁孔手术”)中,摄影机器人FreeHand可以让外科医生运用头和脚来控制腹腔镜相机。这意味着他们可以腾出手来做手术。

6.前列腺诊疗机器人

前列腺诊疗机器人

根据设计,Probot机器人可以让外科医生准确地切除肥大的前列腺,将对患者造成的伤痛降至最小程度。外科医生只需指定要切除的前列腺部分,无需进一步干预,机器人即可自动将其切除。

7.吞服式机器人

吞服式机器人

患者可将一块块的ARES机器人(即“可重构装配腔内手术系统”)吞入腹中,或由医生通过自然开口将其一块块插入人体,接着,它们会在体内自行组装。这样一来,外科医生在少切口或根本不用切口的情况下也能对患者进行手术。患者要吞服15块不同的机器人组件,后者进入体内受损部位。一旦到达指定位置,机器人组件就会组装成一个能够实施手术的较大工具。

 

8.结肠诊疗机器人

结肠诊疗机器人

Endotics结肠诊疗机器人利用钳子和扩充器自行拉动在肠道内移动,而不需要像常规结肠镜那样由医生将其推入患者体内。Endotics机器人对肠壁施加的压力更小,从而减轻了患者的不适感。机器人的移动方式是受尺蠖毛虫的启发。

9.采血机器人

采血机器人

顾名思义,采血机器人Bloodbot用于采集血样,由英国伦敦大学帝国学院的研究人员亚历克斯·奇瓦诺维奇(Alex Zivanovic)和布赖恩·戴维斯(Brian Davies)开发。2009年12月23日,伦敦亨特里恩博物馆(Hunterian Museum)将公开展出Bloodbot及其它机器人。 

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