外科新時(shí)代ccs視覺(jué)思維機(jī)器人外科的創(chuàng)新之源

1、“視覺(jué)思維”機(jī)器人外科的創(chuàng)新之源,周寧新火箭軍總醫(yī)院肝膽胃腸病研究所2016年第9屆CCS年會(huì)及第4屆機(jī)器人外科醫(yī)師委員會(huì)年會(huì),傳承是時(shí)間與生命的契合,1982年與黃志強(qiáng)教授在重慶,2013年與黃志強(qiáng)院士在北京,黃老的手術(shù)意境,“意境”是指藝術(shù)創(chuàng)造所達(dá)到的一種能令人感悟無(wú)窮卻又難以言傳的境界,,藝術(shù)教育成就科技水平,1957年10月4日前蘇聯(lián)成功發(fā)射人造衛(wèi)星，在美國(guó)引起強(qiáng)烈震撼，認(rèn)為空中技術(shù)落后于蘇聯(lián)究其原因在于教育，培養(yǎng)的人才缺

2、少人文和藝術(shù)方面的素質(zhì)。從1970年代起，在以哈佛、麻省理工、哥倫比亞等大學(xué)為代表的高等學(xué)校率先要求本科學(xué)生要用四分之一以上的時(shí)間學(xué)習(xí)藝術(shù)和人文科學(xué)。1994年，美國(guó)通過(guò)了《2000年目標(biāo)美國(guó)教育法》，規(guī)定了藝術(shù)教育是基礎(chǔ)教育的核心學(xué)科。這是美國(guó)在世界范圍內(nèi)首次以法律的形式將藝術(shù)教育提到空前重要的地位。教育要“少一點(diǎn)功利，多一些探索自然的興趣” ——愛(ài)因斯坦,1961年4月12日，尤里·加加林乘“東方號(hào)”宇宙飛船人類歷

3、史上首次登上太空,外科學(xué)是科學(xué)與藝術(shù)的融合,美術(shù)的本質(zhì)就是繪畫(huà)------寫(xiě)生就是創(chuàng)作,外科的本質(zhì)就是手術(shù)------手術(shù)就是創(chuàng)作,外科技藝源于解剖認(rèn)知,從局部解剖學(xué)訓(xùn)練到外科手術(shù)是每個(gè)外科醫(yī)師的必由之路,手術(shù)本身是外科醫(yī)師視覺(jué)思維的訓(xùn)練過(guò)程,開(kāi)放手術(shù)的經(jīng)驗(yàn)（觸覺(jué)記憶）是機(jī)器人手術(shù)觸覺(jué)缺失的重要補(bǔ)償,例1：肝膽管結(jié)石三次手術(shù) 女36y,例1：右后支肝管切除,例2：肝總管損傷炎性狹窄再手術(shù)直接吻合 女47y，術(shù)后5月,例3：肝門(mén)部膽管

4、狹窄利用肝圓韌帶擴(kuò)大成型術(shù) 女48y，LC術(shù)后2月,例4：膽腸吻合拆除利用原空腸壁肝門(mén)膽管擴(kuò)大成型術(shù) 女38y，LC膽腸吻合4月,例5：胰頭囊腺癌手術(shù)切除男53y,例5：外科醫(yī)師得天獨(dú)厚的大體病理學(xué)知識(shí)的積累,胰頭部囊內(nèi)粘液,胰頭部囊腔切面,外科醫(yī)師職業(yè)自然的視覺(jué)化思維,開(kāi)放與腔鏡手術(shù)醫(yī)師的視覺(jué)差異,術(shù)野暴露依靠牽拉切口空間傳統(tǒng)術(shù)式手控能力強(qiáng)大優(yōu)勢(shì)的視覺(jué)+觸覺(jué)定位能力,術(shù)野暴露依靠?jī)?nèi)鏡視角空間探觀區(qū)域大于實(shí)時(shí)操控力無(wú)觸覺(jué)的微觀

5、視覺(jué)與意象,不同資歷外科醫(yī)師的視覺(jué)意象,“由技入道”外科醫(yī)師意境升華,利用膽囊架橋的膽道生理重建術(shù)（肝門(mén)部膽管癌切除術(shù)）,術(shù)前,術(shù)后,,,,,,,,,,,,,例6：肝門(mén)膽管癌局部切除膽囊架橋膽道重建術(shù)后生存8年 男79y,利用“格式塔”視知覺(jué)模式定位,通過(guò)腸蠕動(dòng)確定十二指腸殘端,游離十二指腸殘端其后切開(kāi)膽管,,,,,,,例7：利用腸蠕動(dòng)糾正膽總管定位錯(cuò)誤進(jìn)入正確間隙男56y （典型的“格式塔”視覺(jué)思維）,鏡下極難定位尋找的膽總管,

6、正常膽總管橫切位置,異常肝門(mén)右旋位膽管壁增厚且空虛,,,,,,,,,,,,,,例8：復(fù)雜多次膽道手術(shù)依靠全視覺(jué)下探尋膽總管的方法 女42y,受視覺(jué)啟發(fā)后的膽總管十二指腸吻合改良新術(shù)式設(shè)計(jì),新設(shè)計(jì)吻合方式,膽與腸壁吻合口比例,傳統(tǒng)吻合方式,例9：膽總管十二指腸吻合術(shù)式改進(jìn)設(shè)計(jì)減少術(shù)后膽道返流感染男71y,例10：膽總管內(nèi)放置金屬支架9年后取出 女56y,例11：膽總管下端癌放置金屬支架三月后 男72y,機(jī)器人外科在肝門(mén)部膽管

7、腫瘤診療中的優(yōu)勢(shì)明顯（1）,例12：肝門(mén)部硬化性膽管炎，女52y，手術(shù)日期：2010-01-28,機(jī)器人外科在肝門(mén)部膽管腫瘤診療中的優(yōu)勢(shì)明顯（2）,例13：肝門(mén)部膽管癌，男58y，手術(shù)日期：2009-09-04,人類是在極端的器官局限中勞作,人類感觀真正能夠獲取的信息量?jī)H占實(shí)現(xiàn)海量信息的百萬(wàn)分之一,而且我們的眼睛還會(huì)常常被欺騙！,“視覺(jué)思維”概念的由來(lái),“視覺(jué)思維”是由美國(guó)哈佛大學(xué)心理學(xué)教授Rudolf Amheim于1968年在Vis

8、ual Thinking一書(shū)中提出的書(shū)中不僅闡述了視知覺(jué)的理性功能問(wèn)題，還提出了“視覺(jué)意象”（Visual Image）在創(chuàng)新思維中的重要作用與意義視覺(jué)思維理論已被應(yīng)用在藝術(shù)、心理與教育等領(lǐng)域,創(chuàng)造性工作的思維特征,20世紀(jì)中全美著名數(shù)學(xué)家的一次問(wèn)卷調(diào)查：在自己的創(chuàng)造性工作中使用何種類型的思維？結(jié)論是：大多數(shù)數(shù)學(xué)家的心理畫(huà)面是視覺(jué)型和動(dòng)覺(jué)型的?！猂udolf Amheim,“一切知覺(jué)中都包含著思維，一切推理中都包含著直

9、覺(jué)，一切觀察中都包含著創(chuàng)造?！?觀察是一種具有計(jì)劃性、目的性和持久性的認(rèn)識(shí)活動(dòng),“我沒(méi)有突出的理解力，也沒(méi)有過(guò)人的機(jī)智。只有在觀察那些稍縱即逝的事物并對(duì)其進(jìn)行精細(xì)描述的能力上，我可能在眾人之上?！薄_(dá)爾文達(dá)爾文堅(jiān)持20多年記觀察日記，終于寫(xiě)出《物種起源》。,邏輯：能幫我們證明而發(fā)現(xiàn)：卻必須依靠直覺(jué),愛(ài)因斯坦：真正可貴的因素是直覺(jué)。直覺(jué)思維是指不受某種固定的邏輯規(guī)則約束而直接領(lǐng)悟事物本質(zhì)的一種思維形式。,“直覺(jué)”源自早已沉積在內(nèi)

10、心深處的知識(shí)、情感和洞見(jiàn),“視覺(jué)思維”理論源于“格式塔”心理學(xué),“格式塔”是德文Gestalt的譯音，英文譯為Form（形式）或Shape（形狀），均未能表達(dá)其準(zhǔn)確含義。中文譯為“完形”，心理學(xué)較接近原意。“格式塔”心理學(xué)20世紀(jì)初由麥克斯·韋特海黙（M. Wertheimer）創(chuàng)立，突破了知覺(jué)與思維之間的嚴(yán)格界限，認(rèn)為人在視知覺(jué)過(guò)程中，總會(huì)自然而然地將對(duì)觀察物的經(jīng)驗(yàn)與印象加入，以求觀察物的結(jié)構(gòu)完整或完形的特點(diǎn)。,圖示：杯子

11、口的圓形在觀察者的印象中也一定是圓形的，他就會(huì)在腦中自然完整所見(jiàn)圖形,創(chuàng)造性思維離不開(kāi)的“視覺(jué)意象”,意象理論在中國(guó)起源很早，《周易·系辭》已有“觀物取象”、“立象以盡意”之說(shuō)。原本是用來(lái)記錄天地萬(wàn)物及其變化規(guī)律的，后來(lái)發(fā)展到歷史、哲學(xué)范疇。詩(shī)學(xué)借用并引申之。這種創(chuàng)造意象的能力，永遠(yuǎn)是詩(shī)人的標(biāo)志。黑格爾關(guān)于藝術(shù)的定義：“藝術(shù)的內(nèi)容就是理念（意），藝術(shù)的形式就是訴諸感官的形象（象），藝術(shù)要把這兩個(gè)方面調(diào)和成為一種自由的統(tǒng)一

12、的整體?！?創(chuàng)造性思維離不開(kāi)的“視覺(jué)意象”,意象不是我們所見(jiàn)物體的單純復(fù)制成象，而是經(jīng)過(guò)抽象思維及情感融入后對(duì)物體與物體之間本質(zhì)的認(rèn)識(shí)與感悟的物象。因此，視覺(jué)意象是視覺(jué)感性與理性思維融生的一種聚合物象。如中國(guó)古人以為：意是內(nèi)在的抽象的心意，象是外在的具體的物象；意源于內(nèi)心并借助于象來(lái)表達(dá)，象其實(shí)是意的寄托物。,視覺(jué)思維訓(xùn)練,美國(guó)斯坦福大學(xué)R.H. McKim認(rèn)為視覺(jué)思維是借助三種視覺(jué)意象進(jìn)行的：觀看—人們所看到的意象想象—用心靈之

13、窗想象所看到的意象構(gòu)繪—隨意畫(huà)成的東西，即組合與創(chuàng)繪,圖解是視覺(jué)思維的一種工具,“沒(méi)有圖形就沒(méi)有思考” ——笛卡爾（創(chuàng)造三維坐標(biāo)的人）,1619年，23歲的笛卡爾沉迷在畫(huà)圖、計(jì)算和思考之中，探索幾何與代數(shù)的本質(zhì)聯(lián)系，這是數(shù)學(xué)史上的一次重大變革--解析幾何思想的萌生。,圖解可從整體把握問(wèn)題并創(chuàng)造地思索問(wèn)題,圖解的功能：使構(gòu)想一目了然并促使構(gòu)想間的聯(lián)系使構(gòu)想生動(dòng)靈活使構(gòu)想具有邏輯性,黃老長(zhǎng)期堅(jiān)持自繪手術(shù)圖譜,“視覺(jué)思維”的方式與

14、效果,方式：包括思維導(dǎo)圖、信息圖和手繪筆記等。招數(shù)：全網(wǎng)搜集靈感搭建自己的圖形詞庫(kù)有效的管理作品用最快的速度找到筆記立即開(kāi)始手繪筆記，鍛煉視覺(jué)思維效果：可以發(fā)現(xiàn)原本無(wú)知的結(jié)構(gòu)模式和事物之間的聯(lián)系預(yù)想出新的解決問(wèn)題的方法或途徑剖析事物深層原因與規(guī)律，梳理清楚自我的思維方向與目標(biāo)做出更全面綜合性的決定并有助于與其他人達(dá)成共識(shí),為什么外科的困惑依舊？,腫瘤感染炎癥創(chuàng)傷免疫微環(huán)境平衡．．．．．．,創(chuàng)新源于“探

15、索性工具”,先有了手術(shù)刀才有外科醫(yī)師先有了顯微鏡才有病理及微生物學(xué)先有了機(jī)器人才有機(jī)器人外科,把機(jī)器人僅視為“單純工具”而非“探索性工具和途徑”，你就不可能會(huì)有“創(chuàng)新思維”。,（周寧新 2015-11-11）,機(jī)器人手術(shù)是讓外科醫(yī)師轉(zhuǎn)型思維方式的最佳機(jī)遇！,人類對(duì)疾病認(rèn)識(shí)與現(xiàn)實(shí)的巨大差距外科學(xué)傳統(tǒng)思維方式總面臨新技術(shù)挑戰(zhàn)機(jī)器人手術(shù)多了你就會(huì)發(fā)現(xiàn)自己在變化外科機(jī)器人是不會(huì)也不可能沿著工業(yè)機(jī)器人的老路走下去外科機(jī)器人的發(fā)展在于源

16、頭創(chuàng)新，而這必須有外科醫(yī)師的參與 （周寧新 2015-11-11）,面對(duì)未知與困惑我們更需超現(xiàn)實(shí)的思考模式—“想象力”,“想象力比知識(shí)更為重要，因?yàn)橹R(shí)是有限的，而想象力概括著世界上的一切，推進(jìn)著進(jìn)步，并且是知識(shí)進(jìn)化的源泉，嚴(yán)格地說(shuō)，想象力是科學(xué)研究中的實(shí)在因素?！薄獝?ài)因斯坦《論科學(xué)》,揭秘活體組織與細(xì)

17、胞的微觀視覺(jué)將會(huì)成為機(jī)器人視覺(jué)外科的學(xué)科創(chuàng)新動(dòng)力,機(jī)器人輔助下才可以承載活體微觀多元視角與多層次的視覺(jué)探索,多點(diǎn)實(shí)時(shí)顯微鏡用于活體,多層次體腔內(nèi)外的視覺(jué)定位,不了解人的人便不可能了解醫(yī)學(xué),——希波克拉底,機(jī)器人所能承載的將會(huì)不僅限于當(dāng)今最新技術(shù)的進(jìn)步成果,機(jī)器人智能化能夠幫我們發(fā)現(xiàn)新事物嗎？,人類認(rèn)知的潛能源于我們的大腦,國(guó)產(chǎn)機(jī)器人倍受關(guān)注！,完成首例國(guó)產(chǎn)機(jī)器人輔助遠(yuǎn)程操控的膽囊切除手術(shù)動(dòng)物實(shí)驗(yàn),國(guó)產(chǎn)機(jī)器人的雙鏡系統(tǒng)（膽道鏡）,機(jī)器人植