一款可以做心脏手术的游戏手柄，游戏也能辅助医疗了

作者丨张寅虎

编辑丨韩方航

全文共2038字，阅读大约需要4分钟

原标题：当外科医生拿起游戏手柄

上周，爱尔兰设计公司 Design Partners 公开了一款名为 Motus/D 的概念手术设备。这是一种电力驱动的支架输送装置，通过外接手柄和压力感应元件，稳定而准确地完成手术任务。据医学媒体 MD-DI 报道，该产品设计过程的最大亮点是采用了应用于游戏外设的“触觉反馈”技术。

Design Partners 成立于 1984 年，主营电器、家居设计；1994 年，与瑞士罗技公司合作，正式涉足电脑、游戏外设；1996 年起进军医疗健康领域，对心脏除颤仪的技术改良和智能服药提醒专利都曾获得医学界相关奖项。经过三十余年发展，Design Partners 在游戏外设和医疗设备设计方面均有丰厚的技术积累。

Design Partners设计的游戏外设和医疗装备

Motus/D 的主要功能是在心脏支架手术中将支架准确而稳定地输送至目标位置。心脏支架通常是根 1 到 3 厘米的空心、可伸缩的导管，能够撑开硬化、狭窄的心脏冠状动脉，保持心肌血流灌注。

据设计师介绍，Motus/D 旨在使外科医生能够在艰难、狭小的场景下工作，完全专注于精度，而不用在意力度。和游戏玩家一样，外科医生只需控制手柄，根据屏幕上的影像实时操控手术进程。而从控制灵敏度来看，Motus/D 与传统的机械式设备并无明显区别。

Motus/D 概念设计图

在这个过程中，广泛应用于游戏外设的“触觉反馈”技术对于外科医生非常重要。传统外科手术中，医生十分依赖触觉，但在使用电动设备进行微创或远程手术时，外科医生几乎得不到触觉上的反馈。这意味着此类设备需要通过作用力、振动等一系列动作为使用者再现触感。

在游戏外设领域，“触觉反馈”技术已经趋向成熟。比如赛车游戏中，当玩家控制的赛车与其它车辆发生碰撞时，Xbox One 手柄会震动发出提醒。而据电玩记者 Geoff Keighley 近期对 PS 5 控制器 DualSense 的评测，新一代 PS 手柄的触觉反馈更为全面。通过手柄内置扬声器，模拟沙尘风暴的效果；通过控制程序动态调整扳机键的按压阻力，模拟拉扯/压缩弹力物体时的张力/阻力效果；通过新增的内建麦克风阵列模拟吹拂风车的操作......

PS 5 游戏手柄专利设计图

Motus/D 从游戏手柄的设计思路中汲取精华，加入震动马达作为补充。当该手术设备进出人体时，或即将触碰到神经、血管和其它组织时，医生都能得到不同形式的触感反馈。

"通过为感官进行设计，将这种代入式体验融入到设计流程中，我们称之为感官参与。”Design Partners 的创意总监兼合伙人科内尔（Conaire）说，“人类的大脑被封锁在头骨包裹的黑暗洞穴里，必须通过多重感官认知现实世界，Motus/D 采纳“触觉反馈”设计的意义正在于此。”

创造具有感官意识的产品意味着人类可以以更高的精度和控制水平进行工作，能够更深入地理解触觉、工效学和人体工程学。“我们希望在整个医疗保健行业全面进入智能感知阶段之前，为智能感知技术建立良好的代入感、控制力和精确性基础。”科内尔补充道。

其实游戏科技进入医疗领域已是常事。早在 2012 年，研究人员就尝试将微软游戏主机 XBox 360 的体感外设 Kinect 用于各种医学场景，包括基于手势的远程外科技术。其后电子竞技风潮来袭，带动高度专业化的游戏外设技术飞速发展，医疗设备也在激烈的市场竞争中不断迭代升级，游戏世界和医疗技术的联系日趋紧密。

从一定层面来说，游戏玩家和外科医生需要的专业能力是共通的：精准的操作，敏锐的视觉和空间感知。现下许多微创手术过程中，医生目不转睛地盯着屏幕，连续数小时沉浸于工作。“有些时候，医生借助设备探索人体内部的医学世界，几乎和游戏玩家体验星际迷航一样。” Motus/D 的设计师（Canavan）卡纳万表示。

除此之外，外科临床专业也已开始采用虚拟手术模拟游戏，作为培训课程或手术预演。据英国《每日邮报》报道，截至 2018 年，欧美已有多家医院和医学院将虚拟现实手术列入外科医生训练课程。其中具有代表性的是《外科医生》（Surgeon Simulator），它可以提供仿真的手术过程，供实习医生无压力练习，同时让病人提前了解手术过程，减轻术前焦虑。

《外科医生》游戏宣传图

伴随微创手术和机器人技术的发展，外科手术逐渐小型化。外科医生正在通过难以置信的小创口进行心脏支架和心脏瓣膜置换等复杂手术，并通过手术导航系统进入人体内部区域操作。手术过程中，医生通常专注于控制精度或力度，但很难同时兼顾这两点。如果想用很大的力量进行某项操作，难免牺牲精度，在手术世界里，这是一个巨大的损失。

在此背景下，传统机械式外科手术设备面临淘汰，电动手术设备展现出明显优势：不存在机械延迟，响应速度更快；能够在艰难、狭小的场景下展开手术；手术过程中力量由电动设备提供，医生只需控制精度即可。强生公司去年以 34 亿美元收购机器人手术公司 Auris Health，正是基于对手术设备电动化的前景看好。

随着游戏行业的发展，越来越多的资源投入技术创新。医疗行业可以从此类创新成果中汲取灵感，并结合医疗保健设计专业知识，最终用于改善手术设备，提升患者体验。由于远程医疗手段正被广泛应用，远程手术工作量日益增加，Motus/D 这类具有感官意识的产品的重要性正在呈指数级增长，游戏科技更多地应用于未来医学只是时间问题。

部分资料参考自

《Game On: Incorporating Gaming Tech into Surgical Device Design》：https://www.mddionline.com/design-engineering/game-incorporating-gaming-tech-surgical-device-design

+