深度解析瑞士LSRO医疗机器人实验室的构造

　　核磁共振兼容的机器人技术

　　核磁共振成像/功能磁共振成像系统(MRI/fMRI)已经成为脑部研究的常规手段。核磁共振兼容的机器人技术，即是将核磁共振成像扫描仪显示的大脑活动情况与触觉传感器对力的反馈相结合，通过传动器实现与人体的交互运动，可以用来研究脑部活动与人体活动的联系等。团队研发的触觉界面现已经被日本，意大利，瑞士和英国的神经学家采纳，用于研究工具操纵、动作学习方面的脑部机制。

　　LSRO实验室研发的神经外科综合机器人系统

　　有触觉反馈的手术模拟器

　　有一些用机器人做过手术的医生反映，机器人手术最让他们不习惯的问题就是：缺乏手握手术刀的真实感，不能掌握切割的力度，也较难判断需要切除的组织的范围。而LSRO实验室就正在研究一种技术来解决这个问题。

　　Bleuler教授团队的手术模拟器是运用了大热的VR技术，可以进行手术实战教学。手术医生可以从电脑屏幕上看到器官的3D模型图像，并在操纵手术操作手柄的时候有真实的触觉反馈，就像自己拿着手术刀一样，可以感觉到通过手术器具抓到的东西，或是在切一些身体组织时感受到自己对这个组织施加的力气，并感受到它的软硬程度，由此对其性质做出判断，并实现外科器械位移的跟踪，不再担心会“错割”到手术范围以外的组织。

　　VR技术、触觉反馈用于机器人手术，增强真实感和判断力

　　团队在这套手术系统上下功夫最多的就是硬件表面的触觉反馈系统。对原始的手术工具进行仪表化、对整个手术系统加上触控系统之后的重新整合，都是相当有难度的。LSRO实验室目前已经针对结肠镜检查、宫腔镜检查、腹腔镜检查、介入性影像诊断几种场景研发了不同的触控系统。

　　· 结肠镜检查触觉反馈系统　根据澳洲CSIRO(联邦科学与工业研究组织)开发的结肠镜检查模拟软件来配套研发。此项专利正在等待申请通过，现已通过了瑞典外科协会的商业化认证。

　　· 宫腔镜检查触觉反馈系统　早在2007年，LSRO实验室研发的宫腔镜检查触觉反馈系统就已经向市场推出了其项目副产品：VirtaMed AG。

　　· 腹腔镜检查触觉反馈系统　从上世纪90年代开始，实验室就对腹腔镜手术设计了用于教学模拟的“VR雏形”，在研究过程中，Bleuler教授联合创办了致力于模拟腹腔镜手术的Xitact SA公司，后被Mentice AB收购。

　　· 介入性影像诊断模拟系统　介入性影像诊断的先期，需要用手术的手段将管状仪器植入病人的血管系统，这个植入的手术过程对医生的技术精度要求相当的高，而LSRO实验室正是看到了这一点，研发了一个针对介入性影像手术的触控反馈系统环境，可供医生进行多次模拟练习。

　　单凭以上篇幅的介绍，并不足以让你全面细致地了解Hannes Bleuler教授及其领导的LSRO实验室。他们在医疗机器人上做出的贡献，以及这个领域一些最前沿的技术，只有Bleuler教授来亲自讲解才能达到最佳效果。