医生在这头，病人在那头

这是人类医学史上的又一个里程碑。在不远的将来，许多大型手术的医生将无需再和病人呆在同一个手术室里，而可以在世界不同的角落同时做一台手术。

“遥控”手术的年代开始了

前不久，借助遥控装置，法国和美国的科学家们进行了一次成功的越洋手术。

这次手术的外科医生在纽约，而病人则远在法国的斯特拉斯堡。隔着整整６２３０公里，通过一条高质量的通讯线路，纽约的医生引导着斯特拉斯堡的一个有三只机械手臂的机器人，切除了一位６８岁高龄的老太太的胆囊。

机器人的一只手中装备有腹腔镜，也就是嵌入软管内的一个微型摄像头（目前这种探头已经广泛应用于各种常规的医学检查），另外两只机械手则挥舞着外科手术工具。医生使用简单的语音命令控制摄像头（上、下、左、右移动），并在监视器内观察手术的进程。

这次手术是在９月７日进行的，持续了５４分钟，比正常的胆囊摘除手术时间要短了许多。医疗小组说，病人术后情况良好，没有出现并发症，两天之后她已经出院回到了家中。

计算机动力公司开发了这个宙斯机器人手术系统。医生们坐在像机舱一样的控制台前，用操纵杆通过横穿大洋底部的光纤控制机器人。这条跨大西洋海底通讯光缆是法国电信公司特地为这次手术开通的，使用异步传输模式（ＡＴＭ）技术来传递数据。光缆的连接速度达到每秒１０Ｍ，相当于一个电缆调制解调器。

计算机动力公司的创始人和首席技术官王羽仑说，医疗小组的成员想要证明超远距离的手术是可以实现的。“远程协作手术的概念非常重要，因为它将产生不可估量的社会影响。”

负责将动作信号传递给机器人的盖勒说道：“今天只是切除了一个胆囊，但是在未来它有可能做任何手术。一旦遥控技术更加完善，网络更加普及，它将会大显神通，施行罕见的高难度的、那种非得有顶级专家指导的手术。这样即使在穷乡僻壤，人们也可以通过网络获得高级专家的帮助！”

手术机器人还需人工操控

一直以来，机器人技术和“远程手术”给医生带来了极大帮助，特别是那些复杂的需要高度技巧的手术。但是像这次跨越大西洋，由一个机器人完整地做完了整个手术，还是第一次。

但是，这个外科手术机器人还不是一个“聪明”的机器。它有人工智能系统，但只是一个工具而已，所有判断和动作必需由外科医生来完成。

在斯特拉斯堡，两名医生守护在病人一侧以防有任何意外发生。一名医生把他的脚踩在紧急踏板上。“如果他把脚从那个踏板上挪开，机器人就会立刻停止一切动作，然后由医生本人来继续手术。”加州大学的计算机工程学教授巴特纳解释说，是他帮助王羽仑还有其他人一起发明了这个机器人系统。

为了这次跨洋手术，两年来科学家们夜以继日地工作，以使机器人宙斯的技艺更加精湛。经历了无数次的失败，克服了无数技术上的难关，并且经过美法之间无数次的远程手术实验之后，机器人宙斯才正式开始在人类身上动手术。

由于目前这项技术还只限于实验阶段，手术之前医疗小组征得了病人的许可，并获得了医学伦理协会等有关部门的同意。盖勒说，之所以选择胆囊切除作为第一个人体手术，“是因为它相对比较简单。它的手术步骤只是移除器官，没有重建结构等复杂过程。”

技术人员必需解决的一个非常重要的问题，就是在传输信号的过程中的时间滞后问题。从医生的控制台到手术台之间，信号的传输有一定的时间差。

这种延迟效应，在遥控手术中至关重要。为此，研究者们不得不测定出到底延迟多少对于一个外科手术来说是可以接受的。“我们必须使时间的延迟效应最小化，这样医生和机器人动作之间才能合拍。”

传输过来的视频数据，到达纽约之后，先要转换成医生可以观察的活动图像，然后显示在电视上。这中间大约有１５５毫秒的延迟，而安全的延迟时间极限是３３０毫秒。

“从这些实验中，我们获得了宝贵的数据资料，同时也增加了许多信心，最后我们觉得一切都已经准备妥当，希望能在人身上做一次实验。”

迈出了科技史上的重要一步

腹腔镜检查技术在过去１０年中取得了重大进展。现在，它已经被广泛地应用在许多常规外科手术中。这项技术非常流行是因为它的危险性很小，通常只需要一个小小的切口，把内窥镜头和外科手术工具放进去就可以了。

光纤内窥镜可随意弯曲，经常被用来检查治疗前列腺、结肠和喉部等器官的疾病。前述宙斯机器人用的是一个带有镜头的精确内窥镜，比起普通的光纤内窥镜，它可以传输更高质量的图像。“图像的解析度非常好，就好像在亲自开刀一样，”盖勒说，“能够在千里之外的病人身上动手术真令人难以忘怀。”

“机器人扩展了外科医生的能力，使他们可以做更精确的手术。”巴特纳说。通过给机器人编程，他们就可以完成一些细微的动作，比如缝合非常细小的伤口，而通常人类外科医生是无法胜任这一点的，因为不管再怎么老练的医师，也无法彻底消除手部细小的颤抖，“但是机器人则不同，它们可以像一块岩石那样稳固。”

更值得一提的是，自动控制技术可以让医生进行更复杂的操作。“机器人可以把活儿干得非常漂亮，从各个不同的角度、部位，或者是在某个古怪刁钻的小洞洞里操作。而这些部位的手术，通常人类医生很难完成的。”

王羽仑和他的同事们非常希望这个新技术能帮助世界上更多的人恢复健康，并使更高明的医学技术传遍世界上的每一个角落。

“对于第三世界国家和战争地区而言，这技术可能显得尤其重要，因为在那儿外科医生很少，有的地方根本没有。”盖勒说，“我们可以让医学专家们不用出门，就可以为那些地区的病人手术。”

但是在这些国家里，电缆网络等的缺乏是个大问题。他建议，在未来可以通过卫星或者微波来传输信号。“而且一旦将来这项技术的设备小到用船或者飞机就可以运载的话，我们还可以训练护士和医生如何使用和安装这些会做手术的机器人。”G

《海外星云》（2001年30期）