脑外科机器人

2000年初春，来自黑龙江某大学的一位学生正平静地躺在中国人民解放军海军总医院手术台上。她患有颅咽管瘤，4年前曾做过开颅手术，不幸的是肿瘤又复发了，肿瘤压迫视神经使她双眼视力下降，左眼视力0.02，右眼只有光感。此刻，医生们正用先进的脑外科机器人系统为她实施手术定位。只见她的头部贴有4个标志点，由这4个标志点建立一个空间坐标系，CT机以不同的角度为她扫描，之后，医生将9张CT图片输入计算机，屏幕上便显示出三维的病灶部位。医生在屏幕上确定手术的穿刺点和穿刺轨迹，5自由度的机器人对准穿刺点，然后自行锁定这一位置，为医生搭建一个稳固的操作平台，医生根据已标定的穿刺点进针和实施相应手术。整个手术过程20分钟。手术后，患者自己下床、穿鞋、走出手术室。三天后，患者出院了，双眼视力均恢复到0.9。

脑外科机器人辅助系统

该脑外科机器人辅助系统是由北京航空航天大学、清华大学和海军总院共同研制开发的。1997年5月用该机器人为病人实施了首例开颅手术,到2000年11月已为140多位病人实施了这种手术。2000年11月在北京举办“中美医用机器人临床应用学术交流会”。15日上午，美国心外科机器人和中国脑外科机器人分别实施临床手术。消毒、在胸部打三个小孔、机械手伸入胸腔，四楼的手术室里，来自美国的机器人开始对59岁的患者进行冠状动脉搭桥手术。这种名叫伊索的机械手臂伸入到胸腔内，随着医生“上、下、左、右”的指令在0.2至1厘米的范围内移动，寻找用于搭桥的乳内动脉。美国机械手臂研制公司的副总裁张先生介绍说，传统手术中取乳内动脉要用45分钟，而利用机械手臂只要15分钟左右就可以完成。如果不采用这一手术方式，病人会留下一个20厘米长的切口，由于借助机械手臂上的内窥镜，医生的视野更清晰，可以在手术图象上直接操作，这次在病人胸部的切口只有5厘米。二楼手术室里，中国机器人正在为61岁的王女士进行脑部的“活检”。主刀医师赵先生说，像王女士这样病灶较深的脑外手术，以前要把四个钉子扎到颅骨上，戴着一个金属大框架，到处去做CT、核磁扫描。借助机械手臂，病人就可以抛掉大框架，借助机械手臂来定位，并为医生提供手术平台。医生通过手术台旁边的计算机屏幕，就可以为手术确定病灶点，原来至少要用半天时间才能完成的手术，30分钟就完成了。9时开始的手术，不到10时，王女士就轻松地走下手术台，“脑里面松快多了”，王女士笑着说。辅助手术机器人的研制者之一，海军总医院全军神经外科中心田增民教授介绍说，神经外科手术的发展趋势是追求安全性、微创性和精确性，使用机器人系统符合了这些要求，并且在微创伤方面获得了传统治疗方法不可比拟的良好效果。在使用机器人系统之前，国内外普遍采用的是有框架脑立体定向手术，即在患者的颅骨上钻4个小洞，然后固定一个金属框架。医生通过这个框架（也就是一个坐标系）来确定病灶的具体位置，并决定手术的位置。采用机器人系统，不但没有了固定框架给患者带来的痛苦和给医生带来的操作不便，而且提高了定位精度和操作的可视性，为患者最大限度地减少了手术创伤。

机器人在医疗方面的应用越来越多，比如用机器人置换髋骨、用机器人做胸部手术等。这主要是因为用机器人做手术精度高、创伤小，大大减轻了病人的痛苦。从世界机器人的发展趋势看，用机器人辅助外科手术将成为一种必然趋势。

口腔修复机器人

牙齿是人类健康的保护神，拥有一口结实、完好的牙齿是身体健康的保证。然而随着人年龄的增长，牙齿将会出现松动脱落。世界上大多数发达国家都步入了老龄化社会，很多老人出现了全口牙齿脱落。全口牙齿脱落的患者，称为无牙颌，需用全口义齿修复。在我国有近1200万无牙颌患者。人工牙列是恢复无牙颌患者咀嚼、语言功能和面部美观的关键，也是制作全口义齿的技术核心和难点。传统的全口义齿制作方式是由医生和技师根据患者的颌骨形态靠经验，用手工制作，无法满足日益增长的社会需求。北京大学口腔医院、北京理工大学等单位联合成功研制出口腔修复机器人。

口腔修复机器人

这是一个由计算机和机器人辅助设计、制作全口义齿人工牙列的应用试验系统。该系统利用图像、图形技术来获取生成无牙颌患者的口腔软硬组织计算机模型，利用自行研制的非接触式三维激光扫描测量系统来获取患者无牙颌骨形态的几何参数，采用专家系统软件完成全口义齿人工牙列的计算机辅助统计。另外，发明和制作了单颗塑料人工牙与最终要完成的人工牙列之间的过渡转换装置——可调节排牙器。

基于机器人可以实现排牙的任意位置和姿态控制。利用口腔修复机器人相当于快速培养和造就了一批高级口腔修复医疗专家和技术员。利用机器人来代替手工排牙，不但比口腔医疗专家更精确地以数字的方式操作，同时还能避免专家因疲劳、情绪、疏忽等原因造成的失误。这将使全口义齿的设计与制作进入到既能满足无牙颌患者个体生理功能及美观需求，又能达到规范化、标准化、自动化、工业化的水平，从而大大提高其制作效率和质量。

进入血管机器人

在美国洛杉矶市举行的一次新闻发布会上，与会者在投影屏幕上看到了这样一组镜头：字幕：