航空航天工程学杂志
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关于机器人手术的编辑说明

斯里坎特·努塔纳帕蒂

机器人手术是指使用机器人技术进行的外科手术。机器人辅助手术的目标是克服现有微创手术的局限性，提高医生进行开放手术的能力。外科医生不是直接移动器械，而是采用两种方法之一在机器人辅助微创手术中输送器械。使用直接远程操纵器或计算机控制是两种选择。远程操纵器是一种远程操纵器，允许外科医生进行所有常规手术操作。为了进行实际的手术，机械臂使用末端执行器和操纵器来执行这些动作。外科医生利用计算机来控制计算机控制系统中的机械臂和末端执行器，虽然这些系统仍然需要远程操纵器进行输入。采用计算机化方法的好处之一是外科医生不需要在场，从而可以进行远程手术。机器人手术的成本一直受到批评，2007 年每位患者的平均费用为 5,607 美元至 45,914 美元。截至 2019 年，由于对其安全性和使用的担忧，这种方法尚未被批准用于癌症手术。

Arthrobot 于 1985 年在温哥华首次设计和部署，是第一个帮助手术的机器人。[三]通过语音命令，该机器人协助操纵和定位患者的肢体。生物医学工程师 James McEwen、UBC 工程物理毕业生 Geof Auchinleck、Brian Day 博士以及一群工程专业的学生都直接参与其中。1984年3月12日，在温哥华的UBC医院，机器人被用来进行骨科手术。第一年，我们进行了 60 多次关节镜手术，该设备还出现在 1985 年国家地理关于工业机器人的电影《机器人革命》中。同时创建了手术擦洗护士机器人和其他相关机器人设备。

1985 年，在一次神经治疗过程中，机器人 Unimation Puma 200 在 CT 监控下被用来定向脑活检针的方向。伦敦帝国理工学院在 20 世纪 80 年代末开发了 PROBOT，后来用于进行前列腺手术。体积小、精度高、外科医生不会感到疲劳，这些都是该机器人的优点。后者是第一个于 2008 年获得美国食品和药物管理局 (FDA) 批准的手术机器人。 [7] Integrated Surgical Systems 的 ROBODOC（与 IBM 合作开发）可以在股骨中精确磨削以进行髋关节置换术。[8] ROBODOC 旨在取代为植入物雕刻股骨的旧方法，该方法涉及使用木槌和拉刀/锉刀。随着达芬奇手术系统和带有 AESOP 和 ZEUS 机器人手术系统的计算机运动的首次亮相，SRI International 和 Intuitive Surgical 继续开发机器人系统。[9] 在 Robert E. Michler 的领导下，第一例机器人手术在俄亥俄州哥伦布市的俄亥俄州立大学医学中心进行。当 AESOP 于 1994 年首次发布时，它是机器人手术领域的游戏规则改变者，因为它是第一个获得 FDA 批准的腹腔镜摄像机支架。制造 AESOP（Computer Motion）的业务最初是由 NASA 赞助的，目的是开发用于太空的机械臂，但该项目后来演变为用于腹腔镜手术的相机。首例机器人手术在俄亥俄州哥伦布市的俄亥俄州立大学医学中心进行。当 AESOP 于 1994 年首次发布时，它是机器人手术领域的游戏规则改变者，因为它是第一个获得 FDA 批准的腹腔镜摄像机支架。制造 AESOP（Computer Motion）的业务最初是由 NASA 赞助的，目的是开发用于太空的机械臂，但该项目后来演变为用于腹腔镜手术的相机。首例机器人手术在俄亥俄州哥伦布市的俄亥俄州立大学医学中心进行。当 AESOP 于 1994 年首次发布时，它是机器人手术领域的游戏规则改变者，因为它是第一个获得 FDA 批准的腹腔镜摄像机支架。制造 AESOP（Computer Motion）的业务最初是由 NASA 赞助的，目的是开发用于太空的机械臂，但该项目后来演变为用于腹腔镜手术的相机。

ZEUS 于 1998 年投入商业应用，并引发了远程机器人或远程呈现手术的想法，即外科医生与控制台上的机器人保持一定距离，并对患者进行手术。使用 ZEUS 的例子包括 1998 年 7 月的输卵管重新连接术、1999 年 10 月的心脏跳动冠状动脉旁路移植术以及 2001 年 9 月远程进行的林德伯格手术（远程胆囊切除术）。2003 年，ZEUS 在心脏病领域取得了最显着的成就。成功切除 19 名患者的左乳内动脉后进行手术，所有这些患者都取得了非常成功的临床结果。