又一项“超级工具”正改变全球医疗界！带来福音的英国白内障手术机器人

导读

在全球范围内,每年有2000万人要做白内障手术,白内障手术作为对精度要求最高的手术之一，外科医生使用手术器械稍有不慎就会刺穿晶状体的背面，造成塑料镜头零点几毫米的错位将造成术后视力模糊甚至可能造成视网膜脱落。英国一家名叫CambridgeConsultants的公司研发的一款名为Axsis的小型远程操作机器人,其设计目的是以更高的精确度在人体眼球上做手术。

作者：第五先森、Aliey

编辑：Aliey

大多数手术机器人依赖于大型设备来控制仪器，但Axsis使用多条柔软的机械臂来进行手术操作，每条机械臂直径只有1.8毫米。

机械臂的运动由线缆控制，线缆直径跟人类的头发接近，却比凯夫拉尔纤维更强韧。

进行手术时，外科医生使用两个3D触觉反馈摇杆来控制机器人，而摇杆也会将触手端的反馈传递给外科医生。

同时，医生会在屏幕上观看机械手的工作。屏幕上的图像会被放大，这时外科医生可以进行更精确的移动。由于钳子的操作范围很小，因此操作精度很高。

同时，Axsis也配备了大量传感器，来最大程度减少人为失误的风险。

Axsis机械臂上的铰接钳由美国航空航天局用于航天器太阳帆的材料制成，具有极轻极强壮的“肌腱”。这些钳子可以精准扫描眼睛的晶状体。

图中是一个示范模型，在真正的手术过程中中，钳子将被替换为手术刀。

与同一时期其他公司开发的机器人系统相比Axsis机器人有这样三大特点：

一、运动缩放，这意味着外科医生可以自由地用手执行较大的手势，然后机械手将其变换为微米大小的动作。

二、添加了虚拟边界和成像引导，这会很大程度上防止对眼睛的意外伤害。'虚拟边界'相当于无人机'禁飞区'，从而减轻了外科医生的认知负担。

三、结合触觉反馈，外科医生仍然可以依靠他们的触觉，进行相应的手术操作。

Axsis项目的首席设计师克里斯瓦格纳说：该系统通过使用柔性的设计方案和新颖的电机控制配置，显著减小了机器人的整体尺寸，并且无需在体外进行大范围的运动，增加了系统的整体稳定性。并且合适的仪器设计，还可以减小微创接入点的外径，大大降低了手术的风险。

CambridgeConsultants还表示，在Axsis的设计中，他们会力求操作设计的“本能”，尽可能地减少手术医生的学习成本，这将使外科医生能“看到更多，达到更多，治疗更多。”

对于白内障这项眼疾，很多人还很陌生。事实上，当眼睛的天然晶状体变得混浊并遮挡视力时，就会发生白内障。为了恢复一个人的视力，在白内障手术中，外科医生需要在晶状体上切出一个小孔，舀出浑浊的镜头，并将其替换为永久性的塑料镜头。

就目前而言，手术是白内障唯一有效的治疗方式。这项手术作为世界上最常见的外科手术之一，同时也是对精度要求最高的手术之一，在技术难度上很多都远远超过了人类双手能够驾驭的物理极限。

在整个过程中，外科医生必须稳定的使用镊子和显微镜在仅仅十毫米的微小表面上进行30-40分钟的手术，这对医生的操作有很高的要求。外科医生使用手术器械稍有不慎就会刺穿晶状体的背面，造成塑料镜头零点几毫米的错位将造成术后视力模糊甚至可能造成视网膜脱落。

医生是救死扶伤的超级英雄，即使是漫威队长这样的超级英雄也需要值得信赖的伙伴，而医疗机器人作为一个“超级工具”正改变着全球医学领域的发展。下面是Axsis机器人视频：

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