機器人醫生做手術,安全可靠嗎?
在一個小玻璃瓶內,「達芬奇」成功縫合葡萄的「皮膚」,整個縫合過程的精準性達到令人吃驚的程度。不過近期爆出的機器人手術風險,也引起了關注。
達芬奇機器人正在縫合一顆受傷的葡萄,圖為縫合之前,圖片來自 da Vinci video。
達芬奇機器人正在縫合一顆受傷的葡萄,圖為縫合之後。圖片來自 da Vinci video。
機器人醫生的安全隱患
近日,美國MIT Technology Review網站報道了一項機器人手術傷人的報告,該報告發表在全球最大的預印本arXiv上。來自美國拉什大學醫學院、伊利諾伊大學以及麻省理工大學的一組研究者,通過對美國食品與藥品監督管理局(FDA)從2000年至2013年12月記錄在案的機器人醫療事故調查後發現,在這14年間,機器人醫療事故共發生10624起,其中8061次出現了機器人失靈的情況,佔比為75.9%,有1391起患者在手術過程中受到了機器人的二次傷害,最後一個令人感到不安的數字是,大約有144起機器人醫療事故直接或間接導致患者死亡,儘管這一比例只佔到醫療事故的1.4%,但是對手術安全要求愈加重視的患者來說,顯然很難平撫他們的內心。隨著機器人外科手術量的飛速增加,設計一款更加安全可靠的智能機器人醫生顯然很有必要。僅在2007年至2013年期間,在美國就有超過1700萬名患者體驗了機器人手術。一般來說,這些機器人會進行一些微創外科(Minimally Invasive Surgery)手術,手術從簡單的婦科、泌尿外科手術,再到複雜一些的結腸癌、心血管病以及頸部手術等。
通過這張表格顯示,機器人安全隱患近年來急劇增加,圖片來自Raman et al.,2015
那麼,我們上文提及的達芬奇機器人系統是否就安全可靠呢?美國食品與藥品監督管理局同樣也進行了統計,根據資料顯示,僅2013年一年,美國食品與藥品監督管理局就收到了3600多起達芬奇機器人手術的不良報告,比前兩年的總和還多。事實上,這些數據還不包括那些尚未披露的事件,如果把這些數據添進去,醫療事故可能是現在的數倍。由此可見,機器人手術的安全隱患愈加凸顯。
機器人手術帶來的風險,主要表現在如下幾個方面。例如,手術過程中,醫療器械會突然掉落,機器損毀、零件脫離、燃燒或掉入在病人體內,有時機器人也會釋放電弧,這些對患者來說可能是致命的。此外,機器人還會出現系統以及影像故障,一旦讓主治醫師難以分辨,醫療事故就開始出現了。
不過如果你以為機器人做手術很危險就錯了,除了需要正視機器人醫生帶來的安全隱患外,它們在諸多方面擁有很大的優勢,這是機器人醫生比較受歡迎的原因。例如,它們能突破普通醫生的生理極限,如手臂的靈活度、視野盲區以及肌肉疲勞等。機器人醫生能不間斷地為病患做手術而不會感到疲勞,換成人類醫生可能不行,因此在手術效率上,機器人醫生技高一籌。除此之外,人類也難以克服手術過程中的震顫,尤其是在疲勞的時候,手臂上的肌肉群會不自主地進行顫抖,對精細手術而言,這些細微的震顫就可能是決定手術成敗的關鍵。機器人醫生沒有這些生理障礙,因而能非常精準地完成手術。
機器人醫生的歷史
話說回來,機器人醫生為什麼會出現這麼多問題,或許是因為機器手術系統發展的歷史太短暫,還有很多問題尚未解決。1983年,世界上首台機器人醫生Arthrobot在溫哥華誕生,剛開始的時候,它被用來操刀整形外科手術,之後再應用到臨床手術中。在那個年代,機器人還是一個新鮮事物,美國國家地理還專門為此拍攝了一部紀錄片。但真正讓普通民眾熟知機器人,還是美國著名導演斯皮爾伯格2001年拍攝的電影《人工智慧》(Artificial Intelligence)。它給全世界帶來了一股人工智慧風潮,只不過在醫學領域,這股風潮早就開始颳起。
Arthrobot機器人一經問世,世界其他各國都在爭先恐後地研發各自的機器人醫生,英國的Imperial College London、美國的IBM,甚至連美國航空航天局(NASA)都參與了機器人醫生的研發。2006年,世界上第一台真正意義的智能機器人醫生問世,它成功地為一位34歲的心率失常患者進行手術。它比普通外科醫生表現得更出色,因為在它的「腦袋」里已經裝滿了10000例這樣的手術案例。但是在智能機器人手術系統中,達芬奇機器人系統頗受青睞,該系統由美國醫療器械公司Intuitive Surgical研發而成,2000年7月,獲得美國食品與藥物管理局批准入市。我國在2006年也引入了第一台達芬奇機器人。
從機器人醫生問世到現在,才僅僅20多年的時間,機器人手術的確能夠給我們帶來諸多益處,它們比普通外科醫生更加精準、更穩定,手術過程中導致患者感染率也低一些。它們也極大地減輕醫生的工作。但在我們享受機器人醫生帶來便利的同時,也要看到機器人醫生存在的安全隱患,我們迫切需要重新設計一種更為先進、更安全的手術機器人。而除此之外,就是需要降低機器人的手術費用,目前動輒上萬的手術費讓很多人望洋興嘆。
(作者:紀十。本文略有修改)
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