深度解析瑞士LSRO醫療機器人實驗室的構造

　　核磁共振兼容的機器人技術

　　核磁共振成像/功能磁共振成像系統(MRI/fMRI)已經成為腦部研究的常規手段。核磁共振兼容的機器人技術，即是將核磁共振成像掃描儀顯示的大腦活動情況與觸覺傳感器對力的反饋相結合，通過傳動器實現與人體的交互運動，可以用來研究腦部活動與人體活動的聯系等。團隊研發的觸覺界面現已經被日本，意大利，瑞士和英國的神經學家采納，用于研究工具操縱、動作學習方面的腦部機制。

　　LSRO實驗室研發的神經外科綜合機器人系統

　　有觸覺反饋的手術模擬器

　　有一些用機器人做過手術的醫生反映，機器人手術最讓他們不習慣的問題就是：缺乏手握手術刀的真實感，不能掌握切割的力度，也較難判斷需要切除的組織的范圍。而LSRO實驗室就正在研究一種技術來解決這個問題。

　　Bleuler教授團隊的手術模擬器是運用了大熱的VR技術，可以進行手術實戰教學。手術醫生可以從電腦屏幕上看到器官的3D模型圖像，并在操縱手術操作手柄的時候有真實的觸覺反饋，就像自己拿著手術刀一樣，可以感覺到通過手術器具抓到的東西，或是在切一些身體組織時感受到自己對這個組織施加的力氣，并感受到它的軟硬程度，由此對其性質做出判斷，并實現外科器械位移的跟蹤，不再擔心會“錯割”到手術范圍以外的組織。

　　VR技術、觸覺反饋用于機器人手術，增強真實感和判斷力

　　團隊在這套手術系統上下功夫最多的就是硬件表面的觸覺反饋系統。對原始的手術工具進行儀表化、對整個手術系統加上觸控系統之后的重新整合，都是相當有難度的。LSRO實驗室目前已經針對結腸鏡檢查、宮腔鏡檢查、腹腔鏡檢查、介入性影像診斷幾種場景研發了不同的觸控系統。

　　· 結腸鏡檢查觸覺反饋系統　根據澳洲CSIRO(聯邦科學與工業研究組織)開發的結腸鏡檢查模擬軟件來配套研發。此項專利正在等待申請通過，現已通過了瑞典外科協會的商業化認證。

　　· 宮腔鏡檢查觸覺反饋系統　早在2007年，LSRO實驗室研發的宮腔鏡檢查觸覺反饋系統就已經向市場推出了其項目副產品：VirtaMed AG。

　　· 腹腔鏡檢查觸覺反饋系統　從上世紀90年代開始，實驗室就對腹腔鏡手術設計了用于教學模擬的“VR雛形”，在研究過程中，Bleuler教授聯合創辦了致力于模擬腹腔鏡手術的Xitact SA公司，后被Mentice AB收購。

　　· 介入性影像診斷模擬系統　介入性影像診斷的先期，需要用手術的手段將管狀儀器植入病人的血管系統，這個植入的手術過程對醫生的技術精度要求相當的高，而LSRO實驗室正是看到了這一點，研發了一個針對介入性影像手術的觸控反饋系統環境，可供醫生進行多次模擬練習。

　　單憑以上篇幅的介紹，并不足以讓你全面細致地了解Hannes Bleuler教授及其領導的LSRO實驗室。他們在醫療機器人上做出的貢獻，以及這個領域一些最前沿的技術，只有Bleuler教授來親自講解才能達到最佳效果。