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图像导向外科机器人可提高脑部手术的精确度和安全性 |
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| http://cn.newmaker.com
4/23/2007 9:13:00 AM
中国科技信息网
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 据www.sciencedaily.com网站2007年4月19日报道，随着一种新的外科机器人系统在卡尔加里大学和卡尔加里卫生局推出，外科手术即将发生改变。神经外科手术机器手（NeuroArm）的目的在于通过将医生从人类手臂的约束条件中解脱出来，从而使神经外科和其它手术医学的分支发生巨大的变化。
世界上首台与核磁共振成像相匹配的外科机器人近日正式公诸于世。它是由神经外科医生加尔内特·萨瑟兰德及其研究小组共同创造的。在过去的6年时间里，萨瑟兰德医生带领加拿大科学家研究小组与麦克唐纳-戴特威尔联合有限公司（MDA）通力合作设计出了“医学技术里程碑式的”机械手臂。
加拿大卡加里大学医学院和卡尔加里卫生局神经外科教授萨瑟兰德称：“我们的许多显微外科技术是从20世纪60年代开始发展起来的。它们使得外科医生的精确度、准确度、灵巧性以及持久性达到了极限。而神经外科手术机器人则显著地提高了空间分辨率，这使得外科医生能够进行从器官到细胞层面的所有手术。”
科学家将神经外科手术机器人设计成为一种由外科医生通过计算机工作站就能够进行控制的机械手臂，这种神经外科手术机器人与实时核磁共振成像配合使用，它将为外科医生提供前所未有的细节和控制，使得他们能够在精微的范围内熟练操纵工具。神经外科手术机器人的先进外科测试目前正在进行当中。今年夏天，它将用于为首位病人进行手术。
卡尔加里大学校长哈维·威恩加尔顿博士称：“神经外科手术机器人的问世将卡尔加里大学和卡尔加里卫生局推到了生物医学工程新兴领域的最前沿。它还确立了加拿大在像导机器人外科领域的领导地位。”
卡尔加里卫生局局长兼首席执行官杰克·戴维斯称：“卡尔加里卫生局将推出神经外科手术机器人作为一项重要的历史事件，它将有助于为阿尔伯塔省的病人提供前所未有的护理和安全。能够成为神经外科手术机器人研制工作的合作者并与这样的一个专业小组及资助伙伴一起工作，我们感到非常的荣幸。”
神经外科手术机器人是迄今研发的最先进的机器人系统之一。以创造“加拿大手臂”和“加拿大手臂2号”出名的麦克唐纳-戴特威尔联合有限公司参与了神经外科手术机器人的设计和建造工作。神经外科手术机器人的“生命力”源自于医学、工程、物理以及教育领域的专业人士、卡尔加里的一些最具想象力的慈善家、高技术部门、众多的政府机构以及研究资助组织间的通力合作。萨瑟兰德称：“这种史无前例的合作是卡尔加里乐观主义精神和企业团体精神的直接产物。像这样的一个项目出自卡尔加里绝非偶然。我们的团体对创新和支持富有挑战性的项目充满信心。”
威恩加尔顿称：“对于卡尔加里大学及所有参与的合作机构来说，这可以说是一项真正的旗舰项目。设计和建造神经外科手术机器人需要众多的政府部门、资助机构以及私人部门开展前所未有的合作。我们甚至没有想到神经外科手术机器人的成功所产生的影响和好处使得卡尔加里和加拿大成为了世界上机器人外科领域的领先地区。”
神经外科手术机器人项目开始于2001年，它的启动资金是由西曼家族核磁共振中心的同名人、卡尔加里的慈善家、石油先驱者以及道克·B·J·西曼和道恩·西曼兄弟提供的2百万美元。他们的捐款是他们对研究中心支持的自然扩展，当时的研究中心正开始着手发展世界上首台外科手术进行时使用的基于一种可移动高场磁体的核磁共振成像扫描仪。
道克·西曼称：“作为工程师，神经外科手术机器人所涉及的技术从开始就一直激发着我们的兴趣。我们能够真正体会到那种挑战和激情，使得我们不得不投身其中。”他指出，他的家族当时就意识到像神经外科手术机器人这样的项目可能将卡尔加里推到世界外科领域的最前沿。他继续补充称：“世界上最好的外科医生能够在八分之一英寸的范围内进行工作。神经外科手术机器人则能够使外科医生精确工作于一根发丝大小的范围。它将我们置于世界级的层面并帮助吸引更多的医学和外科领域的顶尖人才，这将使大学和团体总体受益。”
加拿大创新基金会 (CFI)主席兼首席执行官埃利奥特·菲利普逊称：“这是加拿大科学取得重大进展的杰出范例，它将改善加拿大和全世界人们的生活质量。该世界级的项目将进一步提高加拿大作为从事杰出研究场所的国际知名度。”
戴维斯称：“我们的任务就是成为健康领域的领导者和保健领域的合作者。病人的护理和安全一直是我们最先考虑的因素。神经外科手术机器人将增加病人痊愈的机率并缩短其等待的时间，最重要的是，它还能提高病人外科诊疗后的生活质量，使他们重新回到日常生活当中。对此，我们倍感欣慰。”
西曼家族的捐款加上来自加拿大西部经济多元化发展部的资金使得该项目的详细计划和设计得以成形。这同时也为得到加拿大创新基金会、加拿大全国研究委员会、阿尔伯塔高等教育和技术机构、阿尔伯塔传统医学研究基金会以及其他慈善家的支持打下了基础。科学家将用他们的支持打造一台独一无二的机器人和一套综合的医学机器人程序。
在全球范围内寻找机器人专业技术使得萨瑟兰德找到了麦克唐纳-戴特威尔联合有限公司。这对于神经外科手术机器人是最合适的选择，因为该公司长期从事制造用于美国宇航局航天飞机和国际空间站上的专用空间机器人的工作。麦克唐纳-戴特威尔联合有限公司布兰普敦分公司开发计划部副部长布鲁斯·麦克称：“神经外科手术机器人对于我们来说是非常适合的。它给我们创造了机会，使我们能够将我们的世界知名空间技术应用于医学，从而造福全人类。遥控技术和感觉信息相结合，外加我们的操纵技术将使手术室内的决策制定和操作更加得心应手。”
开发神经外科手术机器人需要卫生保健专业人士、物理学家、电子、软件、光学以及机械工程师广泛开展国际合作，才能制造出一台能够在外科手术室里以及与术中核磁共振成像强磁场环境相兼容的安全操作的机器人。
该项目的机器人工程师亚历克斯·格里尔称：“制造机器人的初始阶段是比较复杂的。在一个有着核磁共振成像机器以及参与手术的其他人在场的无菌手术室内，增加操作的约束条件将使环境变得非常的复杂。”通过获取手术室内需求的第一手资料，格里尔和首位卡尔加里大学机器人工程师保罗·迈克贝斯在参与此项目的物理学家、科学家以及工程师间充当起了牵线搭桥的角色。格里尔称：“医生和工程师们都擅长于各自的专业，但他们所使用的语言却迥然不同。将外科医生的需求翻译成为技术专业术语就是一项很大的挑战。”当项目开始时，来自麦克唐纳-戴特威尔联合有限公司的工程师前往卡尔加里并与那里的外科医生共同工作了几个星期，目的在于为神经外科手术机器人的成功设计定义出必需的要求。
萨瑟兰德的研究小组与卡尔加里卫生局以及卡尔加里大学的医学和教育系正致力于制定专门的训练计划，以训练外科医生如何使用神经外科手术机器人。许多其他的外科规程将继续推动神经外科手术机器人应用于各种不同的外科程序。萨瑟兰德称：“我们不仅是在制造一种机器人，而且我们还要创造一种医学机器人程序。我们想让神经外科手术机器人技术应用于全球的各个团体，例如全世界的医院。”他补充称：“为了达到这一目标，我们需要培养我们的学生和年青专家。因为他们才是接受新技术并将其应用于临床的推动者。”
英文原文链接参见：http://www.sciencedaily.com/releases/2007/04/070417114732.htm
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