手术机器人发展况课件

手术机器人的发展概况手术机器人的发展概况肝胆外科 金 法 瓦特机械化 危险操作领域机械臂Figure 1.The Argonne National Laboratory dexterous manipulator-(from Johnson and Corliss,Archives of Argonne National Laboratory,1967)Figure 2.MIT-Utah dexterous hand.(Courtesy Stephen Jacobsen）一、手术机器人的产生一、手术机器人的产生Figure 3.Scott Fisher wearing one of the first head mounted displays at the NASA Ames Research Center virtual reality laboratory-ca 1985.Figure 4.Earliest concept of telepresence surgery from drawings by Drs.Joseph Rosen,MD and Scott Fisher,PhD-ca 1986 Figure 5.Initial telepresence surgery workstation showing intuitive interface-ca 1987.远程控制血管及神经吻合Figure 6.RoboDoc-the first robotic surgical system-used to core the femoral shaft in total hip replacement-ca 1986 RoboDoc（Sacramento CA联合手术设备有限公司发明）：髋关节置换术中精确的调整股骨，精确度达 96%,而当时手工精确度只有75%。第一个被FDA 通过的手术机器人。Yulun Wang PhD：美国加州Computer Motion 公司,军方提供风险基金研究，内镜自动定位系统伊索(AESOP)一种能由手术医师声控的“扶镜”电子机械手。Wang,Y.and Sackier,J.Robotically Enhanced Surgery:From concept to development.Surg Endosc.8:63-66,1994 Figure 7.Phantom haptics input device.(Courtesy Marc Raibert,PhD,Boston Dynamics Inc.,Cambridge,MA,1995)Phantom：虚拟触觉输入系统，成为手术机器人的组件之一。二、腹腔镜技术为代表的微创外科二、腹腔镜技术为代表的微创外科 结合自动机械技术、远程通讯和计算机技术开创一个机器人外科的新时代。三、手术机器人商业化时代腹腔镜手术中使用的手术机器人系统：（1）“达芬奇”(da Vinci)：Intuitive Surgical 公司制造，1999 年1 月获得欧洲CE 市场认证，2000 年7 月11 日通过美国FDA 市场认证（2）“宙斯”(Zeus)：Computer Motion公司制造，1999 年2 月获得欧洲CE 市场认证达芬奇系统(da Vinci）(1)手术医师操作的主控台;一个视觉平台和三维摄像头组成;(2)有两个机械臂和一个摄像臂的移动平台。Figure8,9 Robotic surgery in gynecologic oncology:evolution of a new surgical paradigm.John F.Boggess.J Robotic Surg(2007)1:3137宙斯系统（Zeus）（1）手术医师控制台 （2）两个操作臂，一个声控内镜自动定位系统手术医师声控的“扶镜”电子机械手（伊索系统）Figure10,11 Zeus systemFigure14 New YorkFigure15 Strasbourg2001年9月7日，法国Jacques Marescaux教授成功完成了人类历史上第一例跨大西洋手术。患者为一68岁老年女性，患有胆囊结石，手术室在法国的Strasbourg医院，而外科医生在纽约曼哈顿的一座大楼里实施胆囊切除手术。手术持续45分钟，有40多位专家参与了手术，包括医护团体、法国电信的工程师及Computer Motion公司的机器人专家。Operation LindberghFigure12 2001.9.7 New York StrasbourgOperation Lindbergh的成功引起世界性的轰动，并将远程手术推向一个新的里程碑。目前已开展的机器人手术：涉及普外、胸外、泌尿外科及妇科等腔镜手术。Figure17-20 Robotic surgeryFigure 16.Robot Assisted MicroSurgery(RAMS)for 10 micron accuracy in laser retinal surgery.手术机器人的优点：手术机器人的优点：手术医师舒适、图像三维、能通过软件处理消除手术医师手部的震颤、精细操作。手术机器人的缺点：手术机器人的缺点：适应症有限、费用昂贵，设备兼容性差、培训要求高四、未来的手术机器人系统四、未来的手术机器人系统Figure21-23 Future robotic surgeryFigure25 EndoWrist robotic instrumentFigure 24.A small,autonomous biomimetic robot constructed from MEMS technology(Courtesy Sandia National Labs,Albuquerque,NM)五、结语五、结语 手术机器人目前还是处于起步期,还有许多问题比如医疗事故的发生、市场准入资格、训练设备等。机器人外科的前景是光明的。