凯瑟琳·摩尔:机器人技术如何带来外科手术的创新?

今天发布的是Thursday@TEDtoChina专栏的稿件,讲述凯瑟琳·摩尔在TED 2009年大会上的演讲,她谈到了自动化外科手术的最新突破,以及外科手术的意义。

十月是防治乳腺癌粉红丝带活动月,我们希望籍此机会,呼吁大家,关爱身体,珍惜健康,认真对待生命和生活。正如美国直觉外科公司(Intuitive Surgical, Inc.)医药研究总监凯瑟琳·摩尔女士(Catherine Mohr)今年2月在TED大会上所说的,人们往往在生死关头才会重新评估重要的事情,重新排列自己的人生目标。医疗的目的是让你获得健康,从而可以走出病房拯救世界,做你决定要做的事情。那么,何不在健康的时候,就和自己的心灵来一次真诚的对话,抛开外界的干扰,将每一天当作生命中的最后一天,尽力去做自己真正想做的事情呢?

Thursday@TEDtoChina专栏
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李君(Li Jun)是一间信息咨询公司的联合创始人,并在筹备她的第二间公司。她也是《Vogue》杂志中文版专题撰稿人。在此之前,她服务于一间私募股权投资公司,从事媒体、互联网、高科技、教育等行业的投资工作。她目前居住于上海,热爱阅读、写作、科技、美食和一切美好的事物。
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凯瑟琳·摩尔女士早先是一名工程师。2001年至2006年就读于斯坦福大学医学院期间,她发明了一种叫做LapCap的仪器,使腹腔镜微创手术更为安全,这也成为她事业上的一大突破。目前,她在美国直觉外科公司领导下一代外科手术机器人和自动化外科手术流程的研发工作。这间总部位于美国加利福尼亚的医疗设备公司,成立于1995年,2000年在纳斯达克上市。摩尔女士同时还在斯坦福大学医学院授课,并在GlobalSolver基金会担任高级科学顾问。

摩尔女士首先带领观众们回顾了外科手术近一万年的发展历史。一万多年前,医生们并不知道疾病的成因,但他们不约而同地想到了在颅骨上钻孔,这大概也是介入式手术的鼻祖。但由于当时并没有麻醉剂,治疗往往令病人非常痛苦。一直到文艺复兴时期,医生们都普遍面临声誉问题。1847年美国波士顿麻省总医院的威廉·莫顿医生(William Morton),首次将乙醚成功用于临床麻醉,引发了外科手术的一次革命。麻醉术使外科医生得以减轻病人的痛苦,可以自由操作和实验手术。然而,很多人却从此死于手术感染。手术让人不再感到疼痛,却更轻易地导致死亡。在无菌手术问世前,手术感染一直是外科手术病人的一大死因。

演讲视频:

Catherine Mohr: Surgery’s past, present and robotic future

无菌手术使医生们几乎可以在人体体内进行任何操作了,但人类同时也进入了一个“大手术,大切口”的时代。人们不禁自问:是否有办法减少切口?尽管类似腹腔镜的长型手术工具早在一百多年前就已问世,但直到上世纪80年代的摄影技术革命,这样的工具才被用于真实手术之中。然而,学习腹腔镜的难度远远超过人们的预期。医生们没有3D立体手术实景感知,无法在手术中使用灵活的手腕完成某些部位的操作,还要放弃使用手术工具时的直觉。摩尔女士向观众们展示了一段视频,一位已有3000小时腹腔镜手术经验的外科医师在做远距手术时,依然显得颇为为难。

而在1999年问世的达芬奇机器人(da Vinci robot)已经可以解决这一问题了。机器人由控制台和操作手臂两部分组成。主刀医师只需坐在控制台前,即可透过机器人方便地控制监视器,设定器械动作的幅度、张开角度的大小、器械闭合后锁定与否等等,再通过操作手臂进行手术操作。和腹腔镜不同的是,体内的管状工具可以灵活转动,在比人类手腕更大角度地移动。而在视觉上,3D影像显示则可以扩增医生手术时的视野。

那么为何如此眩目的技术还没有被运用到所有手术中呢?摩尔女士表示高昂的成本是一大问题。此外,如果医生要在一个以上的部位进行切口,就需要重新设置机器人,并需要安装其他零件。整个过程变得很耗时。


凯瑟琳·莫尔在2009TED大会上演讲照片由Suzie Katz拍摄

摩尔女士没有令大家失望而归,她为大家展示了一种兼具成像和操作功能的管状工具,工具有多个触头,可以一次性完成牵引、反牵引、解剖、缝针等所有任务。而病人也可以看到发生的一切。除了使用新的方式替代了医生的双手,这种机器人还能通过放射,让医生用新的方式观察体内情况。摩尔女士向观众展示了一位肿瘤病人的体内。机器人可以照亮病人肾脏上的肿瘤部分,让医生得以清晰辨别肿瘤和可以保留的肾脏部分。

无疑,有了以上这些技术的结合后,手术可以到达任何部位,医生们可以看到任何变化。人类可以治愈疾病,并让病人的身体机能正常工作。“在座许多人也许以后将会,或已经患过癌症、心脏病或其它器官失灵的疾病,”摩尔女士在结束演讲前语重心长地说,“这些疾病毫不在意你写过多少本书,你开过多少间公司,也不在乎你是否想要获得诺贝尔奖,打算花多少时间陪伴你的孩子。疾病只是向我们汹涌扑来。今天,我向大家展示了一种更为简单的手术方式,但这能让诊断本身变得令人好过一些吗?何况,我并不确信我甚至想要达到那样的目的。因为,只有在生死关头,人们才会重新考量生命中重要的事情,重新排列自己的人生目标,而我不想剥夺人们顿悟的机会。我希望可以让病人重获健康,机能正常,从而可以走出病房拯救世界,做他们决定要做的事情。”

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