機器人" href="http://www.shi-ke.cn/tags/機器人" title="機器人" target="_blank" data-link="" style="border: 0px none; vertical-align: middle; display: block; margin: 0px auto; width: 426px; height: 299px;" border="0" height="299" vspace="0" width="426"/>圖為研究人員正在研發STAR機器人。

圖為STAR機器人在人類的協助下縫合傷口。

　　它們不會酗酒，不會疲乏，也不會罷工。對于醫院管理者來說，讓機器人獨立做手術聽上去很有吸引力。但對于病人來說，關鍵的問題是，“機器人會比人類醫生更出色嗎？”外科手術是一個混亂而復雜的過程，簡簡單單的手術隨時可能變得性命攸關。

　　而就在最近，一臺機器人剛剛證明了自己可以操刀軟組織手術，成功縫合了兩段豬的腸道。

　　光是在美國，每年就要開4500萬臺軟組織手術。即使對技術最高超的醫生來說，軟組織也是極具挑戰性的。由于軟組織具有易變性、難以預測的特性，研究人員此前并不相信機器人能做軟組織手術。當然，他們現在已經相信了這一點。

　　華盛頓兒童國家健康系統的研究人員們希望，他們新研制的STAR機器人(全稱Smart Tissue Autonomous Robot，意為智能組織自動機器人)，能夠成為外科醫生的一件得力工具。隨著手術工具變得越來越智能，它們將幫助醫生減少手術后的并發癥，取得更好的手術效果。

　　該研究團隊由阿扎德 沙德曼(Azad Shademan)帶領，研發出STAR機器人來執行復雜的手術任務。在這一次手術中，它的任務是將兩段豬腸連接在一起。STAR機器人上裝有一條機器手臂和各種手術工具，其中包括力傳感器，能夠感應到縫合線上的拉力。上面還裝了一臺熱成像設備，用來區分外貌相近的組織。該團隊編寫的計算機程序會對該機器手臂進行控制。最終，它成功在一名人類外科醫生的監督下完成了任務。

　　“醫生可以隨時讓機器人停下，然后接手。”沙德曼解釋道，“他將對機器人進行密切監視，一旦要緊的事情發生，他就能立刻讓機器人停下手頭的工作。”

　　這一手術的官方名稱叫做腸道吻合術，需要將兩段管狀的腸道縫合在一起，就像把兩根被截斷的澆水軟管重新接在一塊兒一樣。你需要讓軟管(或者說腸道)足夠結實，這樣當軟管中的壓力增加時，它才不會出現滲漏。

　　研究人員做了兩次不同的手術，同樣是將豬的兩截腸道接合在一起，只不過一次在活體外，一次在活體內。該手術是完全自動化的，機器人的程序已經被預先設定好，醫生只需要在旁邊監督就行了，就好像父母看著孩子邁出第一步一樣。兩次手術都取得了成功，用作手術的豬也沒有出現任何并發癥。

圖為STAR機器人的手術區域。

　　該手術最獨特之處在于，這臺機器人依賴于一種特殊的紅外線系統，與夜視十分類似。在兩次實驗之前，該研究團隊先是麻醉了一頭小豬，打開它的腹腔，讓部分小腸暴露出來。然后他們將這段小腸切斷，并向其中注射了熒光標記物，用來標出手術部位，指引機器人完成任務。

　　研究人員在論文中寫道，在第四次手術中，60%都是在沒有人為干預的情況下完成的，其它干預也只是對縫針進行微調而已。不過，在提交實驗結果、用于發表時，他們稱STAR機器人獨立完成了整個手術過程。

　　這臺機器人的技術還要與人類醫生和現有的機器人輔助技術一決高下。結果顯示，STAR在三者中成功勝出。它縫合的間隙更加均勻，滲漏情況也更少，說明這一技術將為我們帶來巨大的好處。并且沒有一頭豬出現了術后并發癥。不過，STAR機器人縫合的時間確實比人類醫生要長，平均每臺手術耗時50分鐘，人類只需要8分鐘就夠了。但這一速度日后肯定是會加快的。而且，雖然STAR機器人在速度上無法與人類相比，術后的效果卻似乎更好一些。如果用在常規臨床手術中的話，應該能降低復診率。

　　“為了檢測它的縫合效果，我們將縫合后的腸道連接到水泵上，不斷增加壓力，直到腸道出現滲漏。”參與該研究的萊恩?戴克(Ryan Decker)說道，“與人類醫生相比，STAR機器人縫合的腸道需要施加更高的水壓才會滲漏。”

　　數據還顯示，機器人做手術的穩定性比人類醫生要高。“例如，假設人類做了20次手術，其中19次都做得很好，但最后一次可能就會出現并發癥。”皮特吉姆(Peter C. W. Kim)解釋道，“手術過程越智能，我們就能保證更好的手術效果。”

　　機器人協助手術并不是什么新鮮事，在達芬奇機器人手術系統這樣的平臺上，醫生已經可以利用先進的技術進行微創手術了。

　　不過，現在的機器人手術系統還需要外科醫生來引導，需要將他們的動作分解并翻譯成更加精密的動作，通過精細的設備來實現。這樣手術需要依賴于醫生的技能和專業水平，因此達芬奇手術機器人是無法彌補技術欠缺的醫生的不足的。而STAR機器人則不然，它經過了專門的程序設計，配備了最優秀的技術，可以避免手術中出現的人為差錯。

　　該團隊強調說，他們并不打算讓機器人取代外科醫生的位置。研發該技術的理念與自動駕駛車輛相同：不是因為我們不會開車，而是因為我們想減少交通事故。

　　現在機器人已經證明了自己可以將東西縫合起來，接下來它們將試著將東西從體內取出，如膽囊或腫瘤等。

　　不過，STAR機器人的誕生也拋出了兩個問題。隨著社會的機器化程度越來越高，這兩個問題也被問得越來越頻繁：“人們會放心地把自己的生命托付到機器人手中嗎？”以及“如果出了什么問題，誰會來負責呢？”

　　第一個問題的答案也許將取決于機器受到的監督程度。例如，在民航中使用無人機不是什么難事，但如果有人類飛行員在場的話，乘客會更放心，因此短期內不可能讓無人機完全取代人類。手術機器人也是同理。而至于第二個問題，律師已經開始忙得團團轉了。加州的一家手術機器人制造商Intuitive Surgical總是受到法律控訴(但該公司拒絕承認這一點)，說醫生在使用他們生產的機器時、所受的訓練不夠充分，或者他們生產的機器人存在缺陷。在手術臺上，機器遲早會比人類做得更好，但它們傳播的速度到底有多快，還需要法庭來決定。