“妙手A”(McroHand A)被譽為我國首個機器人醫生，是國內首台微創外科手術機器人。“妙手A”系統是國家863計畫項目，在機器人系統機械設計、主從控制、立體圖像與系統集成等關鍵技術上取得了重大突破，被中國科學院院士熊有倫等7位專家組成的鑑定委員認定為填補了國內空白，達到國際領先水平。
基本介紹
- 中文名：妙手A
- 外文名：McroHand A
- 類別：機器人醫生
- 意義：首個機器人醫生
- 項目歸屬：863計畫項目
研製與用途,操作,優勢,歷史,意義,
研製與用途
“妙手A”系統是由天津大學、南開大學和天津醫科大學總醫院聯合研製，是國家863計畫和國家傑出青年科學基金重點支持項目。該系統主要用於腹腔微創手術，擁有多項技術創新和發明。如首次設計完成四自由度小型手術工具，可適應微創手術需求，並可完成複雜的縫合打結運動操作；採用多自由度絲傳動技術，實現主、從操作手本體輕量化設計；基於異構空間映射模型，實現主、從遙操作控制；設計機器人系統與人體軟組織變形仿真環境，實現主、從操作虛擬力反饋與手術規劃；採用雙路平面正交偏振影像分光法，研製成功微創外科手術機器人三維立體視覺系統。該系統已申請發明專利10項，其中已授權專利4項；在國際國內學術刊物發表論文10餘篇。
操作
“妙手A”在進行手術時，醫生只在一塊大螢幕後根據實時三維立體圖像對它進行遙控，“妙手A”就會“聽話”地在患者體內完成複雜的切除、縫合、打結等各種操作。而且，它還具有虛擬力觸覺反饋能力，能夠將手術過程中患者的觸覺傳遞給操作醫生，隨時調整、制定精確的手術方案。
優勢
據操作“妙手A”系統的天津醫科大學總醫院普外科副主任醫師姜雪明介紹，與常規開刀手術相比，微創手術在治療效果、減輕痛苦、恢復周期、醫療成本等方面具有明顯優勢。而醫療輔助機器人系統可以說是外科學領域的再一次突破，大大拓寬了微創外科的範圍。
破解高昂手術費之困利用機器人實施外科手術，曾經被認為是一件遙遠甚至是冒險的事，但是隨著科學技術的發展，外科手術機器人開始逐漸成為微創外科手術的主要潮流。
不過，外科手術機器人的使用成本昂貴仍然是目前醫院和患者的最大難題，這主要體現在購置費用高、手術成本高、維修費用高。據業內人士介紹，在國外，利用手術機器人做常規手術、大手術、高難度手術，患者需增加的費用分別為1000美元、1500美元～2500美元、3000美元～4000美元。而在國內，儘管已經引進了達文西系統，解放軍301醫院的機器人輔助微創外科手術卻仍然只能按照傳統手術來收費。
引進一台達文西系統約需人民幣2000萬元，每次開機費用就達6萬元～7萬元，患者根本承受不了。儘管每做一例手術就要虧一次，但是為了掌握這項技術，解放軍301醫院目前一直在院方承擔了很多費用的基礎上堅持開展機器人微創手術。
國內自主研發的“妙手A”系統最終成本將只有國外產品的1/3～1/2，耗材也不會那么脆弱，未來推向市場後將有助於降低同類產品的價格與維護成本，把機器人手術的費用大大降低。
“妙手A”系統在很多技術指標上，已經走在了達文西系統的前面。比如，首次設計完成四自由度小型手術工具，可完成複雜的縫合打結運動操作；通過信號的異地、遠程傳輸，不遠的將來甚至可以讓北京的醫生對異地任何一個有條件的醫院的病人進行手術，從而大大提高醫療效率，減少醫療成本。
歷史
從傳統的開刀手術到機器人手術，人類歷經了近3個世紀。
18世紀80年代，維也納外科醫生Billroth首次打開病人腹腔，完成了首例外科手術。這種傳統的開刀手術被稱為第一代外科手術並一直沿用至今。20世紀80年代，以腹腔鏡膽囊切除術為標誌的微創手術取得突破性進展，在許多領域取代了傳統開刀手術，稱為第二代外科手術。進入21世紀，手術機器人得到開發並迅速投入臨床套用，被認為是外科發展史上的一次革命，也預示著第三代外科手術時代的來臨。
2000年，美國食品藥品管理局(FDA)批准達文西(DaVin-ci)系統成為美國第一個可在手術室使用的機器人系統。達文西是目前最先進的人工智慧外科機器人系統，近年來廣泛套用於泌尿外科、普外科、整形外科和心胸外科。該系統擁有先進的三維立體視野，能模擬人手腕、手指的靈活動作，並且克服了許多電視腔鏡手術的限制及缺點。比如，相對於普通的胸腔鏡手術而言，機器人手術不但可靈活操作，而且避免了醫生因長期手術導致的疲倦和手腕顫抖。
意義
該系統實現了三大突破：一是突破了人眼的極限，進入人體內部的探視鏡頭可以將手術視野放大數倍甚至數十倍，先進的三維成像技術使手術定位更為精確；二是突破了人手的極限，機械手可以自由旋轉、擺動，活動的自由度遠遠超過人手，手術操作更為精細、準確；三是突破人力的極限，醫生只需要通過計算機遙控，就能進行需要多人才能完成的手術。
事實上，國外微創外科手術機器人“達文西”早在10年前就已在手術室中使用，而“妙手A”的意義，很大程度就在於打破了“達文西”的壟斷局面。打破了我國外科微創手術設備單純依賴進口的局面。這一研究成果具有廣泛的套用前景，具有重大的經濟意義和社會意義。
我國自主研發的“妙手A”系統推向市場後，將有助於降低同類產品的價格與維護成本。該系統與常規開放手術相比，在治療效果、減輕痛苦、恢復周期、醫療成本等方面具有明顯優勢。該系統在創新程度上已超過國外同類產品，技術輻射能力強，市場推廣前景廣。
