小说:达·芬奇·麦克斯的手术切口

新的技术方法正在手术室(OR)中实施。 例如,为外科医生提供高清3D视图和微小弯曲的超大型器械,这些器械可通过少量切口协同执行复杂的手术。 机器人腹腔镜检查的一项此类进步是人为控制的达芬奇系统,该系统可提供手术室的3D可视化并执行精确的运动动作(Blavier等,2007)。 尽管随着机器人腹腔镜技术的引入,并发症的百分比有所下降,但仍有改善的空间。 因此,为了帮助减少因人为错误引起的腹腔镜手术的数量,提出了一种自主的机器人外科医生-da Vinci Max,它以一种不受控制的方式执行切口。

腹腔镜检查是一种外科手术,使医生可以通过细切口插入胃中的导管更好地探究腹部或女性盆腔器官。 该技术对于评估肿瘤,囊肿,肌瘤,粘连,感染以及活检分析中的组织样本采集至关重要。 由于手术次数很少,因此达芬奇Max可以通过3D视图自适应快速而精确地进行手术(Blavier等,2007)。 大型且引人注目的机器位于手术室的中央,并用防护布围起来,以保持无菌的工作环境。 蜘蛛状,双臂从无形的身体水平延伸; 带有塑料套和腿,可大大弯曲。 以及在手术过程中将患者放在机器腹部的扩展台突出物。 da Vinci Max装有三到八个手臂(取决于型号),可以同时握住剪刀,手术刀,牵开器,断头器,钳子,海绵等,从而能够以最少的切口,较少的失血和放大的视觉角度。 最重要的是,该机器人摄像机可提供无畏幽闭目标视野的无与伦比的视野,将其放大10倍,从而使da Vinci Max能够感知肿瘤尺寸,评估受影响的器官并决定所需的相应切口。

达芬奇·麦克斯(Da Vinci Max)是一台先进的机器人,类似于人脑,它具有一种感知力-动作功能交织在一起。 在执行切口之前,da Vinci Max将感觉模式(包括患者相关信息)从其周围环境转换为所需的相应运动方式。 达芬奇·麦克斯(Da Vinci Max)没有物理上定义的大脑,但是它包含了其体内自顶向下进行处理所需的系统。 顶叶中的神经元过程使达芬奇·麦克斯(Da Vinci Max)在OR的物理空间中识别出自己。 一旦患者通过下颞叶被放置在达芬奇麦克斯的扩展台上,他就可以通过识别患者的身体,多参数监视器上显示的外在代表属性以及切口所需的工具来感知与手术相关的视觉信息。 。 他的颞叶同时处理自下而上(功能驱动)和自上而下(内存驱动)神经元网络的输入。 为了确定在携带手术刀和接触患者皮肤时的特定方向和方向,da Vinci Max将信息从M型视网膜神经节细胞翻译为大细胞外侧膝状核(LGN),然后翻译为初级视觉皮层(V1) 。 然后,他将手术刀轻轻放在患者身体目标区域上方。 同时,他将与体型相关的输入从P型视网膜神经节细胞转换为小细胞LGN层再转换为V1(Goldstone,2011年)。 da Vinci Max逐渐集成了腹侧流(“什么”路径)中的信息,这有助于确定在该特定时间进行切口。 以及通过视觉处理的背流(“ where”路径),以估计患者身体上进行切口的精确区域。 然而,正如安德森(Anderson)曾经总结的那样,“重要的不仅是神经元(或亚神经元结构),更重要的是神经元。 也不只是生物与环境的相互作用。 相反,结构和功能,作用和相互作用从上到下都至关重要,影响着心理实体和事件的性质和联系”(安德森,2007年)。 因此,不仅是神经元程序,而且环境中存在的物理特征的形式功能和感知机制也共同允许由机器人外科医生自动完成切口的认知功能。 由于达芬奇麦克斯体现在环境中,并且变化对彼此有双向影响,因此进行切割的达芬奇麦克斯与手术室周围的多峰环境在结构上是耦合的。

如果没有信息处理,可再现性的稳定性和执行切口的持久性,则几乎不可能推理出感知的某些时间动态,即协调保持的动作功能。 Da Vinci Max可以探索3D可视化和弯曲的仪器引入操作领域的复杂性; 此外,进一步的评估,推理和预测可以促进当前机器人外科医生的迅速升级,并引入具有先进感知力的模型-动态动作成分。 “这个核心的互动过程- 随后便得以实现 -是我们在世界上认识和务实互动的基础。 通过实现我们的最初预测,通过采取行动创建它们的痕迹,我们大多数人发现我们已经创造了一些东西,可以作为我们下一步思想的垫脚石。 这就是为什么项目互动策略如此强大的原因(Kirsh,2009)。

就最小的失血量和较小的切口(可缩短恢复时间)而言,da Vinci Max极大地执行了手动手术。 从统计学上讲,由机器人进行的腹腔镜检查可以使患者在24小时内出院,只有5-10%的并发症发生,而并列放置的则有近30%的开放手术病例。 (德雷,2013年)。 总而言之,达芬奇麦克斯机器人系统显然具有以下优点:在所有任务中都具有双目视觉,景深由照相机或手的运动来补偿,多臂同时携带的器械的自由运动以及精细,轻柔,逐渐的运动手势。 达芬奇·麦克斯(Da Vinci Max)这样的认知人工制品通过将认知能力识别为功能星座而提供了新的功能,从而发挥了作用(Hutchins,2006)。 当达芬奇·麦克斯(Da Vinci Max)被邀请进行腹腔镜检查时,知觉信息被分隔开来,并纳入了认知行为。

参考文献:

Anderson,M.(2007年)。 如何学习思想:体现认知的介绍。 在F. Santoianni和C. Sabatano(编辑)的《 学习环境中的大脑发育:体现和感知的进步》 ,剑桥学者出版社,第65-82页。

Blavier,A.,Gaudissart,A.,Cadie`re,G.,Nyssen,A。(2007)。 机器人腹腔镜对手术性能的感觉和仪器影响。 新技术。 1875年1 月21日至 1882年。 https://orbi.ulg.ac.be/bitstream/2268/11511/1/surg.endoscopy-07-21.pdf

Goldstone,R.(2011年)。 更高的感知功能。 印第安纳大学: 认知心理学。 http://cognitrn.psych.indiana.edu/busey/q551/PDFs/week7.pdf

Hutchins,E。(2006)。 关于人类互动的分布式认知观点。 在《人类社会的根源》 (375-398)中。

Kirsh,D.(2009年)。 互动,外在表现和理性表达。 在NA Taatgen和H. van Rijn(编辑) 的《认知科学学会第31届年会论文集》中 。 德克萨斯州奥斯汀:认知科学学会。

冯·德勒(D.Von Drehle)(2013)。 与机器人博士见面, 时间。 机器人的崛起。 80-85。