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

醫(yī)用機(jī)器人走向小型化

“達(dá)芬奇”機(jī)器人的運(yùn)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(guò)一個(gè)直徑1厘米的切口進(jìn)入身體，醫(yī)生們?cè)隗w外進(jìn)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(shí)間。

將微創(chuàng)外科術(shù)同“達(dá)芬奇”結(jié)合起來(lái)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(tái)“達(dá)芬奇”機(jī)器人工作在手術(shù)臺(tái)前。

和傳統(tǒng)的方式相比，“達(dá)芬奇”使外科手術(shù)先進(jìn)了許多。有了這種機(jī)器人，醫(yī)生便可以坐在控制臺(tái)前完成一臺(tái)手術(shù)了。不過(guò)科學(xué)家說(shuō)，未來(lái)的手術(shù)機(jī)器人可不僅僅是這樣，那時(shí)的機(jī)器人可能只有幾毫米大小，它們會(huì)進(jìn)入到我們的身體中并在體內(nèi)進(jìn)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(jī)器人離我們并不遙遠(yuǎn)了。事實(shí)上，微型醫(yī)用機(jī)器人的原型機(jī)已經(jīng)誕生，它們中的一些正在動(dòng)物身上做實(shí)驗(yàn)?，F(xiàn)在，各種像蛇一樣有靈活關(guān)節(jié)的裝置正在不斷問(wèn)世以嘗試進(jìn)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(jī)器人尤為突出，它由一種戴在醫(yī)生眼前的視覺(jué)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(guò)實(shí)驗(yàn)的微型裝置是藏在膠囊中的攝像機(jī)，它可以通過(guò)口服進(jìn)入身體以代替?zhèn)鹘y(tǒng)的內(nèi)窺鏡?，F(xiàn)在的內(nèi)窺鏡檢查是將攝像機(jī)放在一根柔軟管子的一端，然后通過(guò)嘴或者直腸進(jìn)入身體，這種方法很難將攝像機(jī)送入腸道的中心部位，然而攝像機(jī)膠囊卻可以穿越整個(gè)腸道。

“心外專家”醫(yī)術(shù)嫻熟

膠囊攝像機(jī)并不需要自己的推進(jìn)裝置，它是依靠腸道的自然收縮前進(jìn)的，然而在身體的其他地方，這樣的裝置便無(wú)法前進(jìn)，它們需要獨(dú)立的能源和推進(jìn)系統(tǒng)，這對(duì)科學(xué)家來(lái)說(shuō)又是一個(gè)嚴(yán)峻的挑戰(zhàn)。 解決這個(gè)問(wèn)題的一種辦法是用一根線將機(jī)器人連接在體外的控制裝置上。美國(guó)的心外科專家研制了一個(gè)名叫“心臟著陸者”的心臟手術(shù)機(jī)器人，它長(zhǎng)20毫米，前后都有帶吸盤的腳，看上去像一只小毛蟲(chóng)，可以自主地向前爬行。工作的時(shí)候，醫(yī)生們通過(guò)X射線或磁跟蹤裝置在體外對(duì)它進(jìn)行監(jiān)視并用一個(gè)操縱桿對(duì)其遙控。按照傳統(tǒng)的方法，做心臟手術(shù)要使用心肺機(jī)使心跳暫停，或者應(yīng)用更先進(jìn)的微創(chuàng)術(shù)，不過(guò)即使這樣也要切開(kāi)幾個(gè)切口，部分抽取左肺空氣，實(shí)施全身麻醉。然而“心臟著陸者”則可以使一切變得簡(jiǎn)單，它可以通過(guò)一個(gè)小切口進(jìn)入體內(nèi)，然后爬向心臟的正確部位，這時(shí)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(shí)施局部麻醉。

“心臟著陸者”的另一個(gè)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(dòng)的節(jié)律?，F(xiàn)在，電極的輸送要通過(guò)靜脈。越來(lái)越多的證據(jù)表明，只有將電極輸送到某個(gè)特定的部位，心臟同步治療才能獲得理想的效果，但通過(guò)靜脈輸送電極很難做到這一點(diǎn)，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(shuō)，“心臟著陸者”也能進(jìn)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?yàn)樗鼈兩砩嫌幸桓€連接著體外的控制裝置，不過(guò)更小的機(jī)器人也出現(xiàn)了。

ViRob就是這樣的一個(gè)機(jī)器人，它只有5毫米長(zhǎng)，直徑為1毫米，有16只能振動(dòng)的腳，由外部提供能源。由于viRob左側(cè)和右側(cè)的腳能對(duì)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(dòng)。

ViRob的首個(gè)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(zhǎng)久地安放在體內(nèi)，每隔一個(gè)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(gè)用途是可以幫助失聰者聽(tīng)見(jiàn)聲音。它可將一個(gè)小電極放入螺旋形的耳蝸的深部以模擬聽(tīng)覺(jué)神經(jīng)。

另外一種名為SwiMi cRob的機(jī)器人，比viRob稍大，長(zhǎng)10毫米，直徑3毫米，有一個(gè)自帶的馬達(dá)和兩條尾巴，因此它可以像大腸桿菌擺動(dòng)鞭毛一樣地在水中游動(dòng)?？茖W(xué)家說(shuō)，這種機(jī)器人將在未來(lái)進(jìn)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(jī)器人，小到只有0.9毫米長(zhǎng)，直徑只有0.3毫米。它的運(yùn)動(dòng)是由體外的一個(gè)電磁鐵操縱的，科學(xué)家們寄希望于讓這種機(jī)器人在未來(lái)從事精度要求極高的眼部手術(shù)。 眼科機(jī)器人能具體干些什么呢?首先，它可以用來(lái)測(cè)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(jī)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?cè)噲D用藥物溶解血塊，但問(wèn)題是將藥物送到患處很困難?，F(xiàn)在的一個(gè)藥物輸送方式是使用套管針將藥物注射進(jìn)靜脈里，然而，將針頭對(duì)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(jī)器人，它就可以用它的磁推進(jìn)系統(tǒng)將藥物引向有血塊的靜脈，它的尖狀物刺進(jìn)血管，而包在外面的藥物則擴(kuò)散開(kāi)來(lái)進(jìn)入到靜脈中。另一種更精巧的設(shè)計(jì)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(huì)吸進(jìn)血管里并最終被降解掉。