全球最先进的达芬奇手术机器人技术解析.doc

《全球最先进的达芬奇手术机器人技术解析.doc》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。

1、全球最先进的达芬奇手术机器人技术解析　　达芬奇（daVinci）不是意大利文艺复兴时期伟大的艺术家吗，与目前全球应用最广泛的达芬奇手术机器人（DaVincirobot-assistedSurgicalSystem）有何关系？据说，手术机器人“达芬奇”是以500年前达·芬奇在图纸上画的机器人雏形为原型设计的用于医学手术的机器人，并以“达芬奇”的名字命名。　　　　达芬奇手术机器人的前世今生　　其实，达芬奇手术机器人更正式的名称是“内窥镜手术器械控制系统”，由总部位于美国加利福尼亚州阳光谷1995年成立的直觉手术机器人公司（IntuiTIveSurgical）自行设计、生产及销售。　　达

2、芬奇机器人的技术源于拥有官方背景的斯坦福研究院（SRI），上世纪80年代末，一群科学家在斯坦福研究院开始了外科手术机器人的研发，初衷是要研制出适合战地手术的机器人。在后续的研究中，手术机器人引起了美国国防部的关注，他们对这种医生可以远程操作来对士兵进行手术的系统很感兴趣，很快这种兴趣变成了实际行动。1990年的时候项目组收到了美国国家卫生研究院的投资，希望他们能够尽快的研究出可供实际使用的原型。　　在1994的时候FredericMoll博士对这套系统非常感兴趣，当时他在SRI主任Guidant手下工作，他多次请求将“Lenny”（早期达芬奇机器人）商业化，以最大化它的价值，然而当

3、时鲜有人看到这一点，大家都在忙着如何将它变得更酷一点。　　于是FredericMoll叫上刚从Acoson公司辞职的JohnFreund，和SRI经过多次协商后成功购买了关于Lenny机器人的知识产权。之后在1995年成立了IntuiTIveSurgicalDevicesInc（直觉外科公司），他们一开始就引入了风险投资，投资者包括菲尔德基金、塞拉利昂资本和摩根斯坦利。　　　　达芬奇机器人1996年推出了第一代，2006年推出的第二代机器人机械手臂活动范围更大了，允许医生在不离开控制台的情况下进行多图观察。2009年在第二代机器人的基础上增加了双控制台、模拟控制器、术中荧光显影技术

4、等功能，进而推出了第三代机器人。第四代机器人在2014年推出，灵活度、精准度、成像清晰度等方面有了质的提高，公司在2014年下半年还开发了远程观察和指导系统。　　达芬奇手术机器人是目前全球最成功及应用最广泛的手术机器人，广泛适用于普外科、泌尿科、心血管外科、胸外科、妇科、五官科、小儿外科等。达芬奇手术机器人在前列腺切除手术上应用最多，现在也已越来越多地应用于心脏瓣膜修复和妇科手术中。　　　　工作方式及特点　　达芬奇手术机器人主要由3个部分组成：1、医生控制系统；2、三维成像视频影像平台；3、机械臂，摄像臂和手术器械组成移动平台。实施手术时主刀医师不与病人直接接触，通过三维视觉系统和

5、动作定标系统操作控制，由机械臂以及手术器械模拟完成医生的技术动作和手术操作。　　　　　　工作方式：　　　　外科医生控制台：主刀医生坐在控制台中，位于手术室无菌区之外，使用双手（通过操作两个主控制器）及脚（通过脚踏板）来控制器械和一个三维高清内窥镜。正如在立体目镜中看到的那样，手术器械尖端与外科医生的双手同步运动。　　床旁机械臂系统：床旁机械臂系统（PaTIentCart）是外科手术机器人的操作部件，其主要功能是为器械臂和摄像臂提供支撑。助手医生在无菌区内的床旁机械臂系统边工作，负责更换器械和内窥镜，协助主刀医生完成手术。为了确保患者安全，助手医生比主刀医生对于床旁机械臂系统的运动具

6、有更高优先控制权。　　　　成像系统：成像系统（VideoCart）内装有外科手术机器人的核心处理器以及图象处理设备，在手术过程中位于无菌区外，可由巡回护士操作，并可放置各类辅助手术设备。外科手术机器人的内窥镜为高分辨率三维（3D）镜头，对手术视野具有10倍以上的放大倍数，能为主刀医生带来患者体腔内三维立体高清影像，使主刀医生较普通腹腔镜手术更能把握操作距离，更能辨认解剖结构，提升了手术精确度。