医疗机器人的研究进展及伦理学思考

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1、医疗机器人的研究进展及伦理学思考20世纪80年代，机器人被首次引人医疗行业，经过20多年的发展，机器人被广泛应用于危重病人转运、外科手术及术前模拟、微损伤精确定位操作、内窥镜检查、临床康复与护理、教学与科研等多个领域。医疗机器人已经成为一个新型的、前沿性的学术领域，不仅促进了传统医学的革命，也带动了新技术、新理论的发展。作为一种新型的技术应用，机器人的应用将对整个医疗行业产生深远影响，但同时也会引发一系列伦理问题。1.医疗机器人的研究进展和现状医疗机器人是集医学、机器人科学、计算机科学、数学、机械学、生物力学及生物医学工程等众多学科的高科技结晶。根据用

2、途医疗机器人大致可以分为外科手术机器人、康复机器人、医疗服务类机器人。1.1外科手术机器人最早的手术机器人当属美国加州放射医学中心1985年研制成功的能够自主定位的立体定向装置(Puma560)，用以协助术者完成脑组织活检。1992年，美国IBM公司（国际商业机器公司）和加利福尼亚大学联合推出名为Robodoc的机器人系统，根据CT数据进行三维建模和手术规划，为手术提供所需要的数据，帮助医生完成监控和虚拟手术，从而协助术者完成人工髋关节和膝关节置换手术。商业化的手术机器人最早出现于1994年，由美国puterMotion公司研制，实质上是一种声控腹腔镜

3、自动“扶镜手”，命名为AESOP。在AESOP的协助下，1997年3月比利时布鲁塞尔St.Pierre医院完成了世界首例腹腔镜下胆囊切除手术。1996年初，美国puterMotion公司在AESOP的基础上研制了一款功能更为强大具有良好视觉系统的机器人系统，即宙斯（Zeus)系统。这个系统与传统腹腔镜手术相比，手术操作更加微创、便捷，手术精度大大提高，在减轻患者痛苦的同时，降低了手术费用，也大大减轻了医生的工作量和疲劳程度。1999年，美国IntuitiveSurgical公司开发出达芬奇（DaVinci)外科手术机器人系统，并于2003年宣布并购pu

4、terMotion公司旗下的宙斯系统。达芬奇机器人由外科医生控制台、床旁机械臂系统、成像系统组成，手术医生在控制台上双手控制机器人的手臂，通过脚踏板来控制高质量的视觉系统，可以完成很多精确、复杂的动作。达芬奇机器人被广泛应用于成人和儿童的普通外科、胸外科、泌尿外科、妇产科、头颈外科以及心脏外科。达芬奇机器人系统经过不断地改进和发展，是目前国际上技术最为成熟和完备的外科机器人系统，一直占据着机器人手术设备的主导地位，几乎垄断了整个外科机器人市场。根据IntuitiveSurgical公司官X上的数据显示，截止2014年3月，达芬奇机器人系统全球装机总数已

5、达3039台，其中美国2116台，欧洲488台，亚洲311台，其他地区124台，中国大陆18台。在国内，外科手术机器人的研究起步较晚，但发展速度很快。1997年5月由北京航空航天大学、清华大学和海军总医院共同研制开发的脑外科机器人辅助系统为患者实施了首例开颅手术。2010年7月，由我国自主研发的首台外科手术机器人“妙手A”系统成功问世[7]，很大程度上可以与达芬奇系统媲美，从而有望打破欧美发达国家对医疗机器人技术的垄断局面。2014年4月，中南大学湘雅三医院在国内率先开展了使用国产手术机器人进行胃穿孔修补及阑尾切除手术。1.2康复机器人辅助型康复机器人

6、主要用来帮助老年人和残疾人更好地适应日常的工作和生活，部分补偿他们弱化的机体功能，治疗型康复机器人用来帮助患者恢复机体功能。目前，康复机器人的研究主要集中在康复机械手臂、智能轮椅、假肢和康复治疗机器人等几个方面。1987年，英国MikeTopping公司研制出了一款康复机器人,命名为Handy1，用以帮助一名11岁患有脑瘫的小男孩独立地用餐[9]。Handy1由计算机控制系统和5个Cyber310机械手臂组成，通过键盘作为人机接口。Handy1康复机器人是目前世界上最成功且价格较为低廉的康复机器人，现在世界上有数百名严重残疾人士在日常生活中使用它。智能

7、轮椅的研究开始于1986年，目前国际上较为成功的有美国的MOVAR系统和意大利的URMAD系统，它们拥有出色的视觉导航系统，机械手臂安装在轮椅上，因轮椅的移动而扩大机械手的操作范围，大大提高了残疾人的生活质量[2]。2013年，我国第一台智能轮椅机器人ROBOY由上海交通大学研制成功，与同类产品相比，装有更多传感器，能对周围环境做出准确判断，利用地图匹配技术自动规划最佳路径。1.3医疗服务类机器人医疗服务类机器人主要包括救援机器人、转运机器人以及医院办公机器人、护士机器人等。救援机器人可以担任危险条件下的救援工作，在火灾、地震和战场等极端环境下能迅速且

8、安全地将伤病员救出。转运机器人主要用于危重病患者的特殊检查、挪动、转床、手术和麻醉前后的接送及