未來的“外科醫(yī)生”

病人躺在手術(shù)臺上，周身插著探針，一個巨大的蜘蛛形金屬怪物懸在病人的上方，它的一只機械手正從病人的腹腔中退出來，手上密封的袋子里裝著剛摘除的身體組織。這個怪物叫“達(dá)芬奇”，是一個醫(yī)用機器人。

醫(yī)用機器人走向小型化

“達(dá)芬奇”機器人的運用與20世紀(jì)70年代微創(chuàng)外科術(shù)的出現(xiàn)密切相關(guān)，有了微創(chuàng)外科術(shù)，手術(shù)器械便可以通過一個直徑1厘米的切口進入身體，醫(yī)生們在體外進行操作，這種手術(shù)為病人減少了疼痛和失血量，縮短了康復(fù)時間。

將微創(chuàng)外科術(shù)同“達(dá)芬奇”結(jié)合起來意味著醫(yī)生不再直接用手操縱手術(shù)器械，而代之以電腦操縱，這大大提高了手術(shù)的精確度。現(xiàn)在，全世界已有1000臺“達(dá)芬奇”機器人工作在手術(shù)臺前。

和傳統(tǒng)的方式相比，“達(dá)芬奇”使外科手術(shù)先進了許多。有了這種機器人，醫(yī)生便可以坐在控制臺前完成一臺手術(shù)了。不過科學(xué)家說，未來的手術(shù)機器人可不僅僅是這樣，那時的機器人可能只有幾毫米大小，它們會進入到我們的身體中并在體內(nèi)進行手術(shù)，它們還可以深入耳、眼及身體的其他部位去釋放藥物，摘取組織和安放醫(yī)療裝置。

這類機器人離我們并不遙遠(yuǎn)了。事實上，微型醫(yī)用機器人的原型機已經(jīng)誕生，它們中的一些正在動物身上做實驗。現(xiàn)在，各種像蛇一樣有靈活關(guān)節(jié)的裝置正在不斷問世以嘗試進入人體中難以抵達(dá)的區(qū)域，其中一種名為“卜蛇”(i—snake)的機器人尤為突出，它由一種戴在醫(yī)生眼前的視覺跟蹤裝置所控制，4年之內(nèi)，這種裝置就有望用于醫(yī)療領(lǐng)域了。另一種已經(jīng)通過實驗的微型裝置是藏在膠囊中的攝像機，它可以通過口服進入身體以代替?zhèn)鹘y(tǒng)的內(nèi)窺鏡。現(xiàn)在的內(nèi)窺鏡檢查是將攝像機放在一根柔軟管子的一端，然后通過嘴或者直腸進入身體，這種方法很難將攝像機送入腸道的中心部位，然而攝像機膠囊卻可以穿越整個腸道。

“心外專家”醫(yī)術(shù)嫻熟

膠囊攝像機并不需要自己的推進裝置，它是依靠腸道的自然收縮前進的，然而在身體的其他地方，這樣的裝置便無法前進，它們需要獨立的能源和推進系統(tǒng)，這對科學(xué)家來說又是一個嚴(yán)峻的挑戰(zhàn)。 解決這個問題的一種辦法是用一根線將機器人連接在體外的控制裝置上。美國的心外科專家研制了一個名叫“心臟著陸者”的心臟手術(shù)機器人，它長20毫米，前后都有帶吸盤的腳，看上去像一只小毛蟲，可以自主地向前爬行。工作的時候，醫(yī)生們通過X射線或磁跟蹤裝置在體外對它進行監(jiān)視并用一個操縱桿對其遙控。按照傳統(tǒng)的方法，做心臟手術(shù)要使用心肺機使心跳暫停，或者應(yīng)用更先進的微創(chuàng)術(shù)，不過即使這樣也要切開幾個切口，部分抽取左肺空氣，實施全身麻醉。然而“心臟著陸者”則可以使一切變得簡單，它可以通過一個小切口進入體內(nèi)，然后爬向心臟的正確部位，這時心跳不用暫停，病人可以自主呼吸，左肺也不用抽取空氣，且僅實施局部麻醉。

“心臟著陸者”的另一個用途是向心臟輸送起搏器的電極以從事心臟同步治療，其目的是幫助心臟協(xié)調(diào)跳動的節(jié)律。現(xiàn)在，電極的輸送要通過靜脈。越來越多的證據(jù)表明，只有將電極輸送到某個特定的部位，心臟同步治療才能獲得理想的效果，但通過靜脈輸送電極很難做到這一點，而‘心臟著陸者’則能把電極送到最理想的位置。除此之外，“心臟著陸者”還能做其他很多事情，例如配備一只針頭以提取組織樣本，直接接近心臟肌肉注射干細(xì)胞或者從事基因治療等等。

“腦外專家”一專多能

雖然從理論上說，“心臟著陸者”也能進入到身體的其他地方，但它們現(xiàn)在的版本依然有賴于一定大小的切口，因為它們身上有一根線連接著體外的控制裝置，不過更小的機器人也出現(xiàn)了。

ViRob就是這樣的一個機器人，它只有5毫米長，直徑為1毫米，有16只能振動的腳，由外部提供能源。由于viRob左側(cè)和右側(cè)的腳能對不能頻率的電磁波作出不同的反應(yīng)，因而只需調(diào)整頻率，就能控制它的行動。

ViRob的首個用途可能是治療腦積水。以前，這樣的分流術(shù)每隔5～10年便要做一次，并最終導(dǎo)致較大的腦手術(shù)。假若使用了ViRob，它可以被長久地安放在體內(nèi)，每隔一個月，人們便可以激活它，讓它工作一次，這樣的事病人在家里便可以做。ViRob第二個用途是可以幫助失聰者聽見聲音。它可將一個小電極放入螺旋形的耳蝸的深部以模擬聽覺神經(jīng)。

另外一種名為SwiMi cRob的機器人，比viRob稍大，長10毫米，直徑3毫米，有一個自帶的馬達(dá)和兩條尾巴，因此它可以像大腸桿菌擺動鞭毛一樣地在水中游動。科學(xué)家說，這種機器人將在未來進入人體中充滿液體的地方以執(zhí)行醫(yī)療任務(wù)。

“眼科專家”一絲不茍

ViRob和SwiMicRob看上去已經(jīng)夠小了，但人們還需要更小的機器人，小到只有0.9毫米長，直徑只有0.3毫米。它的運動是由體外的一個電磁鐵操縱的，科學(xué)家們寄希望于讓這種機器人在未來從事精度要求極高的眼部手術(shù)。 眼科機器人能具體干些什么呢?首先，它可以用來測量視網(wǎng)膜上的氧壓，這是視網(wǎng)膜的供血指標(biāo)。視網(wǎng)膜的外殼有一層光致發(fā)光化學(xué)物質(zhì)，其亮度有賴于含氧量是否充足：其次，這種機器人可以用于治療視網(wǎng)膜靜脈閉塞，這種病是由眼后血塊阻塞主靜脈導(dǎo)致的，它是失明的主要原因。人們試圖用藥物溶解血塊，但問題是將藥物送到患處很困難。現(xiàn)在的一個藥物輸送方式是使用套管針將藥物注射進靜脈里，然而，將針頭對準(zhǔn)比頭發(fā)絲還細(xì)的血管難度極大，要求醫(yī)生具有非同一般的手術(shù)技巧。假若用上了眼科機器人，它就可以用它的磁推進系統(tǒng)將藥物引向有血塊的靜脈，它的尖狀物刺進血管，而包在外面的藥物則擴散開來進入到靜脈中。另一種更精巧的設(shè)計是利用可降解的裝置，它的殼是聚合體，里面是可受電磁鐵控制的金屬粒子，一旦聚合體被溶解掉，里面的金屬粒子便會吸進血管里并最終被降解掉。