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医疗|机器人(康复、外骨骼等)
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医疗|机器人(康复、外骨骼等)
飞书用户7250
2024年7月19日修改
机器人在医疗领域的应用
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医疗机器人在提高手术精确度、减少手术创伤、辅助康复训练等方面发挥着重要作用,是医疗技术进步的重要体现。
达芬奇手术机器人
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美国直觉外科公司开发的达芬奇手术机器人是手术机器人领域的代表,它能够辅助医生进行微创手术,提高手术精确度和安全性。
达芬奇手术机器人是目前世界上最成功的手术机器人,也是最广泛使用的医疗机器人。
直觉外科公司从1996年推出第一代达芬奇机器人至今,已经发展到了第四代。使用达芬奇手术机器人进行手术,一般只需几个直径2厘米内的小切口即可完成,精度极高,这意味着出血更少、愈合更快并降低感染风险。在2015年,达芬奇手术机器人因在窄口瓶中为一颗葡萄缝合而成为网红。达芬奇手术机器人已经成为机器人辅助手术标准。
批准的适用范围包括:泌尿外科腹腔镜手术、普通外科腹腔镜手术、妇产科腹腔镜外科手术、胸外科胸腔镜手术、胸腔镜辅助心脏切开术,在心脏血管重建中可结合纵膈切开术进行冠状动脉吻合术等。
Raven II手术机器人
Raven II 是一款手术机器人系统,旨在支持和推动远程医疗手术和手术机器人技术的研究。它是由华盛顿大学(University of Washington)的BioRobotics Lab、加州大学圣克鲁斯分校(UC Santa Cruz)的Bionics Lab,以及一些工业合作伙伴共同开发。
Raven II 的研发始于2000年代中期,目的是创建一个可用于教育、研究和开发的平台,
尤其是在最小侵入性手术(MIS)技术领域
。
这款机器人设计用于支持复杂的
腹腔镜手术操作
,它拥有两个高度灵活的机械臂,每个臂上都装有精密的手术工具。Raven II 的设计理念是提供一个低成本、高性能的研究平台,以促进手术机器人领域的创新和教育。
Raven II 在医疗机器人领域中被广泛认为是研究和教育的重要工具,它不仅使研究人员能够测试新的算法和控制策略,而且也为手术机器人的未来应用提供了一个实验平台。通过这种方式,Raven II 促进医疗机器人技术发展,尤其是在远程手术、自动化手术以及手术培训和模拟方面。
假肢机器人
假肢领域在过去几年取得了非常大的进步,“我们能不能做一个合适的肢体替代品”已经不再是个问题,现在的问题是“我们能不能做出比原有肢体更好的东西”。
在
麻省理工学院生物机电实验室
,研究人员创造了陀螺驱动的机器人肢体,能够在三维空间中跟踪自己的位置,并以每秒750次以上的速度调整关节。最重要的是,
他们开发了仿生皮肤和与神经系统交互的神经植入系统,允许用户从假肢接收触觉反馈,并像对待正常肢体一样有意识地控制它。
内窥镜机器人
内窥镜检查是一种将长线上的小型摄像头通过“自然开口”插入体内,以寻找损伤、异物或疾病痕迹的过程。
这种检查让人很不舒服
,但这很可能已经成为过去。因为有企业已经开发出了细长、灵活的机器人,医生可以像开遥控车一样把这些机器人遥控到理想的确切位置。然后医生可以在避免手部颤抖的情况下握住那里,并部署各种工具,从活检到烧灼伤口。
而“胶囊内窥镜”机器人,患者只需吞下一个药丸大小的机器人,医生就可以收集数据和拍摄照片,用来诊断病情。
外骨骼机器人
外骨骼机器人
正在被用来帮助瘫痪的人重新行走,这简直就是一个奇迹。外骨骼机器人还可以用于矫正畸形,也可以通过为肌肉提供运动和愈合损伤方面的帮助,用于康复大脑或脊髓损伤。大多数外骨骼机器人是通过用户输入和预设动作来工作的,但随着神经接口进步,患者通过意念控制外骨骼机器人只是时间问题。
靶向治疗微型机器人
靶向治疗微型机器人
使用几乎用显微镜才能看到极小机械粒子将药物或其他疗法输送到人体内的特定目标部位
。这种机器人可用于将辐射直接传递到肿瘤,或将药物仅用在需要的器官上,这样可以减少药物的副作用。
最新的研究方向是如何通过磁场引导,让带有微小螺旋尾巴的微型机器人向前旋转,穿过血管到达身体的特定部位。
陪护机器人
世界上有数以百万计的老年人、体弱者或智障人士长期孤独,缺乏激励。这些患者也往往需要护理人员的定期检查,这对于护理人员短缺的地区是一个问题。陪护机器人同时解决了这两个问题,真正让很多人的生活变得更美好。如果患者摔倒了,陪护机器人还可以呼叫救护车。
以BUDDY为例,虽然刚进入市场,但它可以根据主人情感的变化与主人进行互动,从而获得了2018年最佳创新奖。
远程医疗机器人
远程医疗机器人已经在医学领域起到关键作用,它可以把顶尖医生和专业知识带到服务欠缺的社区和偏远地区。
医生可以通过远程机器人,与另外一个地区的患者和医生交谈,实时分享他们的知识和诊断咨询,而成本和精力只是亲自前往那里的一小部分。
配药机器人
在医院里,通常病人拿着医生开的打印出来的药方去取药,然后有专人在药房里为病人取药。其实,不妨把药房想象成自动售货机,并不需要专人在里面,有机器人配药就可以了。
加州大学旧金山分校的一个概念药房
已经无差错地运行了近五年,而且很多医院已经批准使用。在
上海的第七人民医院,也已经有配药机器人了
,而且一台配药机器人可以胜任2个人的工作。
人工智能诊断机器人
诊断可能是机器人在医学方面最能发挥能量的地方。通过数千个样本的机器学习,科学家可以训练人工智能,使其比人类更好地执行任务。人工智能在诊断中的运用意义深远。例如FDNA系统使用面部识别软件,能以惊人的准确度,筛查8000多种疾病和罕见遗传疾病。
纽约大学团队创建的人工智能
,能够通过扫描数千份医疗文件,查明是否有患糖尿病、心力衰竭或中风风险的患者。
未来,机器人可能是诊断的第一站。
辅助活检机器人