大脑，人类最精密，也是最脆弱的器官。如果要给颅部动手手，医生们必须更加谨慎：小小的失误就会给患者带来致命的伤害。然而，人非圣贤，即使是世界上技术最高超的外科医师，也无法避免人为误差的发生。尤其是大脑手术，需要花费相当长的时间，医生在疲劳状态下更容易失误。因此，如何避免精密手术中的人为错误，一直是医学界急需解决的难题。

如果能把这些工作交给机器人就好了！就在上周，CNN报道了一项惊人医疗技术突破：美国犹他州立大学开发出一台十分先进的手术机器人，完成颅部钻孔手术仅需2.5分钟-相比传统手术的2个小时，快了整整50倍！

据了解，这项研究由外科专家WIlliam Couldwell领导，耗时多年开发出来。它能够提供快速，清洁和安全的颅部穿孔，减少伤口的暴露时间和病人的麻醉时间。这样一来，不仅能够减少麻醉药和病菌感染给患者带来的健康威胁，也能够降低手术成本。更重要的是，如果手术时间缩短，意味着人为错误的几率会被降低，大大提高了手术成功率。Couldweill对CNN记者说：“这是一台节省时间的设备，这比什么都重要！”

在过去的十年里，医疗机器人技术得到了快速的发展，极大提高了医疗效率。例如，手术机器人已经可以在患者的脊椎内安放固定螺丝，还能够协助器官移植手术。然而，Couldwell表示，这些技术目前还未被应用到脑部外科手术中。“

你肯定会好奇，这台机器是如何在病人脑袋上打洞的？为什么会这么快？首先，通过CT扫描，医生们收集了病人头部骨骼的数据，从而判断出敏感结构（如神经和动脉）的分布位置。其次，利用这些位置信息，医生们就可以为机器设定一条”线路“来进行钻孔。当然，这些工作都是由计算机软件来处理的。”这款软件让医生们选择A点到B点的最优路径，就如同谷歌地图一样“Couldwell表示。当然，这台设备也应用非常先进的机械结构，它的钻头能够干净利落地钻开颅骨。

听上去很先进，那这台机器的安全性如何保障呢？这毕竟不是由人来控制的。第一，如果过于接近重要神经或者血管，机器会自动终止运行；第二，手术过程中，医生们能够随时终止机器的运行，以免发生意外情况-这又为安全性多了一道保障。**
Couldwell团队的研发过程也是历尽艰辛：最初，他们在塑料模拟的头骨上做测试，然后有利用尸体进行进一步试验。再对数台原型机的准确性和安全性进行测试之后，他们最终让这台机器进化成了完全体-现在它够轻便，能够在手术室之间快速转移。

Couldwell把研究成果运用到了复杂的经迷路手术（translabyrinthine surgery）试验之中-这种手术多被用来切除良性肿瘤。然而，由于迷路通路的神经结构机器复杂，周边骨骼坚硬，穿孔的角度十分刁钻，对医生是一个很大的考研。这个设备能够最大程度上提高经迷路手术的效率，增加安全性。同时，Couldwell还强调，这种技术不仅能够应用在颅脑手术，甚至还可以应用到器官移植和骨骼手术上，前景十分广泛。

虽然在目前阶段，这台机器人还没有在人体手术上正式应用，但Couldwell的团队已经着手设备的商业化了，他有信心在一到两年内把这个产品推向市场。现在，这台机器的成本在10万美元之内。Couldwell表示，尽管初期成本较高，但随着时间的推移，它为实验室节省的开支会越来越明显-在寸秒寸金的手术室，它将为每例手术节省两小时！

这项成果刊登在最新一期的《Neurosurgical Focus》上，有兴趣的朋友可以去查看实验细节！

参考资料：
University of Utah官方新闻
CNN tech
http://thejns.org/doi/full/10.3171/2017.2.FOCUS16561

未止科技原创，原文：手术机器人