手术室里的超级忍术：机器巧手折出的千纸鹤，比一角钱还小？_风闻

【本文由公众号“把科学带回家”提供，ID：steamforkids】

来源 《万物》等

改编 犀牛

先进的科技犹如魔法，外科手术在新科技的助力下，将会如“忍术”一般炫目。

当然“忍术”也不是一朝一夕就能练就，在几千年的人类历史中，人类的外科手术也有过不少惊险尝试。

早在新石器时代，外科手术就已经出现了。当时已经出现了“开颅手术”——就是在头骨上凿出一个洞，更令人惊讶的是，有些人在术后活了下来，甚至又做了一次这种手术。虽然后来的古埃及人用相同的方法来治疗偏头痛，但新石器时代的古人为何这么做还不确定，不是为了治病也不是没有可能……

麻醉药物对于手术至关重要，尽管中世纪的欧洲人已经在这方面取得了一定进展，但糟糕的是，很多患者在医生开始做手术前就死于麻醉。当时的外科医生也是个有意思的群体，因为他们大多人的本职工作是理发师，妥妥的“斜杠青年”。当患者需要时，这些理发师兼外科医生既能拔牙，也能接骨，甚至还可进行尸检。

相比之下，现在的手术技术就显得相当专业和完备，但其实也只是刚刚起步。软件和机器人的进步极有可能会掀起外科手术的革命，练就手术室的“超级忍术”。有一些“忍术”已在临床应用中施展开了。

幻术-虚拟现实（VR）

在真正上手术台执刀之前，每一个外科医生都需要长时间的观摩学习，甚至要远赴外地拜访某位专家。而这项幻术——虚拟现实（VR）技术，能让新手医生想象自己就是主刀医生，360°全方位观摩学习手术过程，还能观察周围环境，真·身临其境。

这项“幻术”在2016年已有人施展，外科医生沙菲·艾哈迈德（Shafi Ahmed）证实，虚拟现实（VR）技术能够出色地实时分享手术过程，让观看者如同在现场观看一般。

手术的 VR 分享

（Medical Realities）

分身术-3D打印技术

纸上谈兵可不行，外科医生需要足够的操作训练，但练习做手术的过程中会充满危险。而“分身术”——3D打印技术，可以让人的器官“分身”，在打印出的器官上进行手术训练，就不存在任何风险了。

 3D打印的肺泡，图中标尺为1mm

（Science）

美国罗彻斯特大学医学中心的医生把医学扫描结果输入计算机，生成设计方案，3D打印出了人造器官。这些器官和真实器官无论从外观还是触感都一模一样，也会流血，机械特性也相同。

尽管这项“忍术”的最初目的是让手生的外科医生来磨炼技艺，但即便是经验丰富的医生也可以用3D打印的模型来预先规划手术方案，或者进行预演，从而提高手术成功率。

透视术-增强现实（AR）

顾名思义，这项“忍术”——增强现实（AR）技术，犹如《火影忍者》中的白眼，能让医生“看透”身体内部结构，更准确地下刀，提高手术的成功率。而且地球上另外某个地方的专家也能看到这一切，并可以实时地提供建议。全球外科团队联系在一起，意味着贫穷地区也能享受到更好的专家资源。

AR技术的模拟呈现人体内部结构

一种名为OpenSight的创新外科技术把基于患者扫描的数字模型与HoloLens增强现实技术结合在一起，能在患者身体上实时绘制出体内结构。该数字模型会随着医生移动，提供患者体内器官和组织的平面图像和三维投影。这可以帮助手术团队评估患者的病情，预先详细地制订手术方案，并在手术开始后准确下刀。

傀儡术-机器人手术系统

有些手术需要的操作精度非常高，人类有时难以达到，而如果有机器人手术系统的帮助就会如虎添翼，之前难以完成的微创手术也不在话下。

灵活的动作，再加上多条机械臂和体内三维视野……达芬奇外科手术系统便是这样的机械“助手”，外科医生在它们的帮助下将突破人类本身的局限，开展曾经不可能的手术。达芬奇外科手术系统的机械臂甚至可以叠出一只比1角钱硬币还小的千纸鹤。

 

Axsis系统同样拥有灵活的机械臂，末端还装备了钳子，可用于白内障手术。图像引导软件和能在手术中给医生提供建议和信息的人工智能，可以进一步增加Axsis1.8毫米机械臂的准确度。

Axsis系统的机械臂演示

（Cambridge Consultants）

在科技发展的推动下，未来的外科医生将会得到更好的教育，接受更好的训练，彼此之间联系更紧密，还将拥有更好的医疗设备……科技会不断施展它的魔法，期待在将来有更多超级忍术来改善我们的医疗条件。

未来手术室

PS：差点忘了达芬奇机械臂的才艺展示，千纸鹤教程完整视频如下，建议在连接WiFi时观看。