机器人可以通过病人的脸颊进行脑部手术

对于一定比例的癫痫患者来说，药物治疗在控制癫痫发作方面效果较差，或者根本不起作用。对于这些病人，还有另一种选择:脑外科手术。这通常是一种侵入性很强的手术，病人的大脑部分要么被切除，要么被刺激，要么被切断;之后，恢复可能需要三个月的时间。

范德比尔特大学(Vanderbilt University)的研究人员花了五年时间研制出一款机器人，它可能会使手术更省时、更具侵略性、恢复时间更短。

与癫痫发作有关的大脑区域是位于大脑下部的海马体。这款手术机器人由机械工程专业的研究生大卫·科伯和机械工程专业的副教授埃里克·巴斯共同研发，他们从病人的脸颊进入大脑，仔细地穿过骨头上的缝隙。这不仅是一个较短的路线，它也避免钻通头骨。

工作原型涉及形状记忆合金针的开发，也就是说，一种合金可以记住它的原始形状，并在变形后加热回到原来的形状，它可以沿着弯曲的路径工作。机器人还需要能够在MRI机器内部操作，这就产生了强大的磁场。

这种针是由镍钛制成的，也被称为镍钛醇，一种既具有形状记忆又是非铁磁性的合金，这使得它与MRI机器兼容。这根1.14毫米的针头就像一支机械铅笔，由一系列同心管组成，其中一些管是弯曲的，以便让针头沿着弯曲的路径进入大脑。

它被植入微小的、毫米级的台阶中，外科医生可以通过对每一步进行核磁共振扫描来跟踪它的位置，而且它的准确性，研究小组说，比1.18毫米更好。

“在我的职业生涯中，我在气动系统的控制方面做了很多工作，”巴斯说。“我们知道我们有能力让一个机器人在核磁共振扫描仪中，做一些其他机器人做不到的事情。然后我们想，‘我们能做什么才能产生最大的影响?’”

与此同时，他们的同事、机械工程副教授罗伯特·韦伯斯特(Robert Webster)开发出了一套可操纵的手术针头系统，这与他们的想法完美结合。

该团队还与神经外科副教授约瑟夫·内马特(Joseph Neimat)合作，内马特解释说，这种通过脸颊的方法已经在某些手术中使用——植入电极来跟踪大脑活动，并识别癫痫发作活动的部位。然而，用于此的针头是直的，因此不能到达大脑区域进行手术。

内马特说:“我们现在拥有的系统可以让我们将探针引入大脑——它们处理直线，而且只能人工引导。”“拥有一个带有弯曲针头和无限接入的系统将使手术微创化。我们可以做一个戏剧性的手术，只需要一根针扎在脸颊上。”

机器人研发的下一个阶段将是在尸体上进行测试。巴特副教授估计，这项技术将在十年内投入使用。