全球手術(shù)機(jī)器人的發(fā)展現(xiàn)狀及前景

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1、精品文檔 全球手術(shù)機(jī)器人的發(fā)展現(xiàn)狀及前景 機(jī)器人手術(shù)系統(tǒng)是集多項(xiàng)現(xiàn)代高科技手段于一體的綜合體。 主要用于心臟外科和前列腺 切除術(shù)。外科醫(yī)生可以遠(yuǎn)離手術(shù)臺(tái)操縱機(jī)器進(jìn)行手術(shù)， 完全不同于傳統(tǒng)的手術(shù)概念， 在世界 微創(chuàng)外科領(lǐng)域是當(dāng)之無(wú)愧的革命性外科手術(shù)工具。 第一代手術(shù)機(jī)器人已經(jīng)用于世界各地的許多手術(shù)室中。 這些機(jī)器人不是真正的自動(dòng)化機(jī) 器人，它們不能自已進(jìn)行手術(shù)， 但是它們向手術(shù)提供了有用的機(jī)械化幫助。 這些機(jī)器仍然需 要外科醫(yī)生來(lái)操作它們并對(duì)其輸入指令。這些手術(shù)機(jī)器人的控制方法是遠(yuǎn)程控制和語(yǔ)音啟 動(dòng)。 雖然說(shuō)手術(shù)機(jī)器人比人手有一些優(yōu)點(diǎn)， 但是要用自動(dòng)化的機(jī)器人在沒(méi)有人參與的情

2、況下 對(duì)人體進(jìn)行手術(shù)，還有很長(zhǎng)的一段路要走。但是， 隨著計(jì)算機(jī)能力和人工智能的發(fā)展， 在本 世紀(jì)將會(huì)設(shè)計(jì)出一種機(jī)器人， 可以找出人體中的異常， 進(jìn)行分析并校正這些異常而不需要任 何人指導(dǎo)。 組成部件 之所以將機(jī)器人引入醫(yī)療， 是因?yàn)樵谖?chuàng)手術(shù)中， 它們可以實(shí)現(xiàn)對(duì)外科儀器前所未有的 精準(zhǔn)控制。目前為止，這些機(jī)器已經(jīng)用來(lái)定位內(nèi)窺鏡、 進(jìn)行膽囊手術(shù)以及胃灼熱和胃食管反 流的矯治。機(jī)器人手術(shù)領(lǐng)域的最終目標(biāo)是設(shè)計(jì)一種機(jī)器人， 可以用來(lái)進(jìn)行不開(kāi)胸口的心臟手 術(shù)。某制造商表示，僅在美國(guó)，機(jī)器人設(shè)備每年可以用于超過(guò) 350萬(wàn)個(gè)醫(yī)療手術(shù)中。機(jī)器人。 1、達(dá)芬奇手術(shù)系統(tǒng) 2、ZEUSM器人

3、手術(shù)系統(tǒng) 3、AESOPL器人系統(tǒng) 2000年7月11日，美國(guó)食品和藥物管理局（FDA）批準(zhǔn)了達(dá)芬奇手術(shù)系統(tǒng)，使其成為 美國(guó)第一個(gè)可在手術(shù)室使用的機(jī)器人系統(tǒng)。 由IntuitiveSurgical 公司開(kāi)發(fā)的達(dá)芬奇系統(tǒng)使 用的技術(shù)使外科醫(yī)生可以到達(dá)肉眼看不到的外科手術(shù)點(diǎn)， 這樣他們就可以比傳統(tǒng)的外科手術(shù) 更精確地進(jìn)行工作。價(jià)值 1百萬(wàn)美元的達(dá)芬奇系統(tǒng)由兩個(gè)主要部件組成： 1、外科醫(yī)生控制臺(tái)：主刀醫(yī)生坐在控制臺(tái)中， 位于手術(shù)室無(wú)菌區(qū)之外， 使用雙手（通過(guò) 操作兩個(gè)主 控制器）及腳（通過(guò)腳踏板）來(lái)控制器械和一個(gè)三維高清內(nèi)窺鏡。正如在立體目鏡 中看到的那樣，手術(shù)器械尖端與外科醫(yī)生的雙手同

4、步運(yùn)動(dòng)。 2、床旁機(jī)械臂系統(tǒng)：床旁機(jī)械臂系統(tǒng)（PatientCart） 是外科手術(shù)機(jī)器人的操作部件， 其 主要功能是為器械臂和攝像臂提供支撐。 助手醫(yī)生在無(wú)菌區(qū)內(nèi)的床旁機(jī)械臂系統(tǒng)邊工作， 負(fù) 責(zé)更換器械和內(nèi)窺鏡， 協(xié)助主刀醫(yī)生完成手術(shù)。 為了確保患者安全， 助手醫(yī)生比主刀醫(yī)生對(duì) 于床旁機(jī)械臂系統(tǒng)的運(yùn)動(dòng)具有更高優(yōu)先控制權(quán)。 3、成像系統(tǒng)：成像系統(tǒng)（VideoCart）內(nèi)裝有外科手術(shù)機(jī)器人的核心處理器以及圖象處理 設(shè)備，在手術(shù)過(guò)程中位于無(wú)菌區(qū)外， 可由巡回護(hù)士操作， 并可放置各類(lèi)輔助手術(shù)設(shè)備。 外科 手術(shù)機(jī)器人的內(nèi)窺鏡為高分辨率三維 （3D）鏡頭，對(duì)手術(shù)視野具有 10倍以上的放大倍數(shù)，

5、能 為主刀醫(yī)生帶來(lái)患者體腔內(nèi)三維立體高清影像， 使主刀醫(yī)生較普通腹腔鏡手術(shù)更能把握操作 距離，更能辨認(rèn)解剖結(jié)構(gòu)，提升了手術(shù)精確度。 操作方法 外科醫(yī)生站在控制臺(tái)邊， 離手術(shù)臺(tái)幾十厘米遠(yuǎn)， 透過(guò)探視鏡向里看， 來(lái)研究病人體內(nèi)的 照相機(jī)發(fā)送的3-D圖像。圖像顯示的是手術(shù)點(diǎn)以及兩個(gè)固定在上述兩根桿端點(diǎn)上的手術(shù)儀 器。像操縱桿一樣的控制手柄， 位于屏幕的正下方，外科醫(yī)生用來(lái)操作手術(shù)儀器。 每次操縱 桿移動(dòng)時(shí)，計(jì)算機(jī)就向儀器發(fā)送電子信號(hào)，儀器就和外科醫(yī)生的手同步移動(dòng)。 | 另一個(gè)即將被FDA批準(zhǔn)的 機(jī)器人系統(tǒng)是 ZEUS系統(tǒng)，由ComputerMotion公司制作，在歐洲已經(jīng)可以使用。但

6、是，無(wú)論 是達(dá)芬奇系統(tǒng)還是 ZEU繇統(tǒng)，用來(lái)進(jìn)行手術(shù)計(jì)劃的每一道程序都必須得到政府部門(mén)的批準(zhǔn)。 價(jià)值75萬(wàn)美元的ZEUS系統(tǒng)與達(dá)芬奇的裝置類(lèi)似。它有一個(gè)計(jì)算機(jī)工作站、一個(gè)視頻顯示器 和控制手柄，用于移動(dòng)手術(shù)臺(tái)上安裝的手術(shù)儀器。 ZEUS系統(tǒng)目前在美國(guó)只被批準(zhǔn)用于醫(yī)療 試驗(yàn)，而德國(guó)醫(yī)生已經(jīng)使用此系統(tǒng)進(jìn)行了冠心病搭橋手術(shù)。 ZEU繇統(tǒng)得到了自動(dòng)化內(nèi)窺鏡定位（AESOP機(jī)器人系統(tǒng)白協(xié)助。由 ComputerMotion 公司于1994年發(fā)布的AESOPS FDA批準(zhǔn)使用的第一臺(tái)可以用于手術(shù)室協(xié)助手術(shù)的機(jī)器人。 AESOP：匕達(dá)芬奇系統(tǒng)和 ZEUS系統(tǒng)要簡(jiǎn)單得多。AESOPi本上只是一個(gè)機(jī)械臂

7、， 用于醫(yī)生定位 內(nèi)窺鏡——一種插入病人體內(nèi)的外科照相機(jī)。 腳踏板或聲音軟件用于醫(yī)生定位照相機(jī)， 這就 讓醫(yī)生的手空出來(lái)繼續(xù)進(jìn)行手術(shù)。 加拿大卡爾加利大學(xué)日前宣布，該校外科專(zhuān)家加內(nèi)特 薩瑟蘭德博士帶領(lǐng)的研究小組與 研制航天飛機(jī)機(jī)械手的 MD心司合作，研制出名為 神經(jīng)臂”的外科手術(shù)機(jī)器人系統(tǒng)。有關(guān)專(zhuān) 家認(rèn)為，該系統(tǒng)將為外科手術(shù)帶來(lái)變革，從而使顯微手術(shù)產(chǎn)生革命性的突破。 未來(lái)研究 外科手術(shù)特別是神經(jīng)外科手術(shù)，受到人手準(zhǔn)確性的限制。發(fā)展于上世紀(jì) 60年代的顯微 外科技術(shù)，使外科醫(yī)生超越了人手精準(zhǔn)、靈活和持久的極限，而 神經(jīng)臂”系統(tǒng)則又極大地提 高了外科手術(shù)的精準(zhǔn)率，使外科手術(shù)水平從器官級(jí)發(fā)

8、展到細(xì)胞級(jí)。 利用該系統(tǒng)，外科醫(yī)生可 通過(guò)操縱計(jì)算機(jī)工作站，使 神經(jīng)臂”與核磁共振圖像儀協(xié)同作戰(zhàn)，從而在顯微尺度下使用器 械從事微細(xì)手術(shù)。 據(jù)研究人員介紹，神經(jīng)臂”需要與具有強(qiáng)磁場(chǎng)的核磁共振成像儀一起運(yùn)行，它的開(kāi)發(fā)是 由包括醫(yī)療、物理、電子、軟件、光學(xué)和機(jī)械工程師等的合作進(jìn)行的。項(xiàng)目啟動(dòng)時(shí)， MD心 司的工程人員與卡爾加里大學(xué)外科醫(yī)生一起，確定了設(shè)計(jì) 神經(jīng)臂”機(jī)器人的技術(shù)需求。由于 醫(yī)生和工程人員僅擅長(zhǎng)于各自的專(zhuān)業(yè)， 難以溝通，把外科術(shù)語(yǔ)翻成技術(shù)詞匯面臨很大的挑戰(zhàn)。 目前薩瑟蘭德博士的研究小組正與卡爾加里衛(wèi)生局、 卡大醫(yī)療教育的教師合作開(kāi)展一個(gè)培訓(xùn) 項(xiàng)目，對(duì)將使用 神經(jīng)臂”系統(tǒng)的外

9、科醫(yī)生進(jìn)行培訓(xùn)。 薩瑟蘭德博士表示，他們不僅要研制 神經(jīng)臂”機(jī)器人，還要為其設(shè)計(jì)一套 醫(yī)療機(jī)器人教 學(xué)大綱。他們希望這一新技術(shù)能夠在世界范圍得到應(yīng)用。 為實(shí)現(xiàn)這一目標(biāo)，他準(zhǔn)備更多地向 學(xué)生和年輕專(zhuān)家宣傳該技術(shù)，因?yàn)樗麄兏瞥缧录夹g(shù)，也是臨床新技術(shù)應(yīng)用的中堅(jiān)力量。 前景展望 在現(xiàn)在的手術(shù)室，一般會(huì)有兩到三名外科醫(yī)生， 一名麻醉師和幾名護(hù)士， 即使是最簡(jiǎn)單 的手術(shù)也需要這么多人。 大多數(shù)外科手術(shù)需要將近十來(lái)個(gè)人在手術(shù)室。 手術(shù)機(jī)器人全部都是 自動(dòng)化的，這會(huì)最大限度地減少操作人員。 展望一下未來(lái)，外科手術(shù)可能只需要一名外科醫(yī) 生、一名麻醉師以及一到兩名護(hù)士。 在這個(gè)寬敞的手術(shù)室中，醫(yī)

10、生坐在手術(shù)室內(nèi)或手術(shù)室外 的計(jì)算機(jī)控制臺(tái)前，使用手術(shù)機(jī)器人來(lái)完成以前需要很多人才能完成的手術(shù)。 使用計(jì)算機(jī)控制臺(tái)從稍遠(yuǎn)的地方進(jìn)行手術(shù)開(kāi)創(chuàng)了遠(yuǎn)程手術(shù)的概念， 就是讓醫(yī)生從離病人 很遠(yuǎn)的地方來(lái)進(jìn)行精密的手術(shù)。如果醫(yī)生不用站在病人的身旁進(jìn)行手術(shù)， 而是在離病人幾十 厘米遠(yuǎn)的計(jì)算機(jī)臺(tái)旁遠(yuǎn)程控制機(jī)器人手臂，那么下一步將是從離得更遠(yuǎn)的位置來(lái)進(jìn)行手術(shù)。 如果可以使用計(jì)算機(jī)控制臺(tái)來(lái)實(shí)時(shí)移動(dòng)機(jī)器人手臂， 則在加利福尼亞的醫(yī)生就可以對(duì)身在紐 約的病人進(jìn)行手術(shù)。遠(yuǎn)程手術(shù)的主要障礙就是醫(yī)生手的移動(dòng)和機(jī)器人手臂做出的反應(yīng)之間的 時(shí)間延遲。當(dāng)前，醫(yī)生必須與病人同在一室，以便機(jī)器人系統(tǒng)可以根據(jù)醫(yī)生手的移動(dòng)快速做

11、出反應(yīng)。 手術(shù)室中人員的減少以及醫(yī)生可以遠(yuǎn)距離對(duì)病人進(jìn)行手術(shù)減少了醫(yī)療保健的費(fèi)用。 除了 成本效益高之外，機(jī)器人手術(shù)還有比傳統(tǒng)手術(shù)更優(yōu)越之處， 包括更加精確以及減少病人創(chuàng)傷。 例如，心臟搭橋手術(shù)現(xiàn)在需要在病人的胸口 切開(kāi)”一個(gè)30.48厘米長(zhǎng)的切口。而如果使用達(dá) 芬奇或ZEUS系統(tǒng)，可能是在胸口處做三個(gè)切口來(lái)進(jìn)行心臟手術(shù)， 每個(gè)切口直徑僅有1厘米。 因?yàn)橥饪漆t(yī)生做手術(shù)時(shí)切口非常小， 而不是沿著胸口向下的很長(zhǎng)的一個(gè)刀口， 病人受的痛苦 也會(huì)少一些、流血也會(huì)減少，恢復(fù)的就快一些。 機(jī)器人還使醫(yī)生在長(zhǎng)達(dá)幾個(gè)小時(shí)的手術(shù)過(guò)程中節(jié)省了體力。 外科醫(yī)生在如此長(zhǎng)的手術(shù)過(guò)程中 會(huì)很疲憊，結(jié)果可能

12、手會(huì)顫動(dòng)。即使最穩(wěn)定的人手也比不上手術(shù)機(jī)器人的手臂。 達(dá)芬奇系統(tǒng) 經(jīng)過(guò)程序設(shè)定可對(duì)手的顫動(dòng)這個(gè)缺點(diǎn)進(jìn)行補(bǔ)償， 因此如果醫(yī)生的手顫動(dòng)，計(jì)算機(jī)會(huì)忽略此顫 動(dòng)，使機(jī)械臂保持穩(wěn)定。 達(dá)芬奇手術(shù)機(jī)器人治療疾病的優(yōu)勢(shì)： 一、達(dá)芬奇手術(shù)機(jī)器人擁有三維影像技術(shù)， 可以向術(shù)者提供高清晰的三維影像， 突破了 人眼的極限，并且能夠?qū)⑹中g(shù)部位放大 10-15倍，使手術(shù)的效果更加精準(zhǔn)。 二、達(dá)芬奇手術(shù)機(jī)器人的機(jī)器手臂非常靈活， 而且具有無(wú)法比擬的穩(wěn)定性及精確度， 能 夠完成各類(lèi)高難度的精細(xì)手術(shù)。 三、達(dá)芬奇手術(shù)機(jī)器人治療疾病創(chuàng)傷非常小，不需要開(kāi)腹，手術(shù)創(chuàng)口僅在 1厘米左右， 大大減少了患者的失血量及術(shù)后

13、疼痛，住院時(shí)間也明顯縮短，有利于術(shù)后的康復(fù)。 近年來(lái)，機(jī)器人不僅用于工業(yè)領(lǐng)域， 在醫(yī)療系統(tǒng)也已得到推廣應(yīng)用。 如大名鼎鼎的手術(shù) 機(jī)器人（SurgicalRobot ）的問(wèn)世不過(guò)短短10年，但同樣取得重大進(jìn)展。目前，關(guān)于機(jī)器人 在醫(yī)療界中的應(yīng)用的研究主要集中在外科手術(shù)機(jī)器人、 康復(fù)機(jī)器人、護(hù)理機(jī)器人和服務(wù)機(jī)器 人方面。其中，外科手術(shù)機(jī)器人是目前應(yīng)用范圍最廣且最具前景， 其提供的強(qiáng)大功能克服了 傳統(tǒng)外科手術(shù)中精確度差、手術(shù)時(shí)間過(guò)長(zhǎng)、醫(yī)生疲勞、和缺乏三維精度視野等問(wèn)題實(shí)際上， 手術(shù)機(jī)器人是一組器械的組合裝置。它通常由一個(gè)內(nèi)窺鏡（探頭）、刀剪等手術(shù)器械、微型 攝像頭和操縱桿等器件組裝而成。 據(jù)

14、國(guó)外廠商介紹，目前使用中的手術(shù)機(jī)器人的工作原理是 通過(guò)無(wú)線操作進(jìn)行的外科手術(shù)， 即醫(yī)生坐在電腦顯示屏前，通過(guò)顯示屏和內(nèi)窺鏡仔細(xì)觀察病 人體內(nèi)的病灶情況，然后通過(guò)機(jī)器人手中的手術(shù)刀將病灶精確切除（或修復(fù)）。 這種被國(guó)外科學(xué)家命名為 MIS的系統(tǒng)是設(shè)計(jì)一切手術(shù)機(jī)器人的基礎(chǔ)。 以目前各國(guó)醫(yī)院使 用中的達(dá) 芬奇手術(shù)機(jī)器人為例， 只要在病人皮膚表面開(kāi)一個(gè)極小的口子， 將探頭塞進(jìn)體內(nèi)， 即可觀察到病人病灶所在位置，然后再用機(jī)器人手中的手術(shù)刀將其切除。 DaVinciSi手術(shù)機(jī)器人手術(shù) 此外，手術(shù)機(jī)器人還可做器官修補(bǔ)、血管吻合或骨磨削等需要十分精細(xì)的手術(shù)。 近年來(lái)， 手術(shù)機(jī)器人被用于做包括基因移植

15、、 神經(jīng)手術(shù)和遠(yuǎn)程手術(shù)等在內(nèi)的各種重要手術(shù)， 從而大大 提高了危重病人的存活率。 那么，這么厲害的手術(shù)機(jī)器人發(fā)展情況如何？有哪些研發(fā)公司？又有哪些細(xì)分領(lǐng)域？國(guó) 內(nèi)情況如何？未來(lái)將如何發(fā)展？別急，聽(tīng)我慢慢道來(lái)。 新興力量 今年3月初，谷歌最新發(fā)布的一則通告顯示， 公司已同醫(yī)療器械公司強(qiáng)生達(dá)成合作協(xié)議， 將共同研發(fā)一款機(jī)器人平臺(tái)，來(lái)幫助醫(yī)生們進(jìn)行外科手術(shù)。據(jù)悉，這款機(jī)器人手術(shù)平臺(tái)將有 助于外科微創(chuàng)手術(shù)技術(shù)的的進(jìn)步，解決病人諸如修疤、疼痛、 恢復(fù)期漫長(zhǎng)等方面的問(wèn)題。谷 歌將為這款機(jī)器人平臺(tái)注入視覺(jué)系統(tǒng)和圖像分析軟件，能為外科醫(yī)生提供更好的視覺(jué)空間， 并幫助其獲取其他相關(guān)信息。 到了 5

16、月中旬的時(shí)候，博實(shí)股份公告，公司擬投資1億元，設(shè)立全資子公司博實(shí)高端醫(yī) 療裝備有限公司，同時(shí)擬通過(guò)博實(shí)股份或子公司投資微創(chuàng)外科手術(shù)機(jī)器人及智能器械項(xiàng)目。 2015年7月31日的時(shí)候，東京工業(yè)大學(xué)和東京醫(yī)科齒科大學(xué)創(chuàng)立的 RIVERFIELD公司 宣布，內(nèi)窺鏡手術(shù)輔助機(jī)器人 EMAROEndoscopeMAnipulatorRObot ”將于2015年8月上市。 EMAR建主刀醫(yī)生可通過(guò)頭部動(dòng)作自己來(lái)操作內(nèi)窺鏡的系統(tǒng)，無(wú)需助手（把持內(nèi)窺鏡的 醫(yī)生）的幫助。東京醫(yī)科齒科大學(xué)生體材料工學(xué)研究所教授川嵋健嗣和東京工業(yè)大學(xué)精密工 學(xué)研究所副教授只野耕太郎等人，從著手研究到 EMAROb市足

17、足用了約10年時(shí)間。 其作為手術(shù)輔助機(jī)器人， 首次采用了氣壓驅(qū)動(dòng)方式。 用自主的氣壓控制技術(shù)， 實(shí)現(xiàn)了靈 活的動(dòng)作，在工作中 即使接觸到人，也可以躲開(kāi)其作用力 ”（只野）等，可保證高安全性。 與馬達(dá)驅(qū)動(dòng)的現(xiàn)有內(nèi)窺鏡夾持機(jī)器人相比， 整個(gè)系統(tǒng)更加輕量小巧也是一大特點(diǎn)。 該系統(tǒng)平 時(shí)由主刀醫(yī)生由頭部的陀螺儀傳感器來(lái)操作， 發(fā)生緊急情況時(shí)，還可以手動(dòng)操作。 可利用機(jī) 體上附帶的控制面板的按鈕來(lái)操作。 它誕生的背景是，近年為取代對(duì)患者造成很大負(fù)擔(dān)的開(kāi)腹手術(shù)， 使用內(nèi)窺鏡的低創(chuàng)手術(shù) 日益普及，就是以 切個(gè)1日元硬幣的口就可完成全部手術(shù) ”（東京醫(yī)科齒科大學(xué)理事兼副校 長(zhǎng)森田育男）為目標(biāo)的療

18、法。其典型代表是從在患者腹部切開(kāi)的小口插入鉗子和內(nèi)窺鏡、 切 除癌癥等的腹腔鏡手術(shù)。作為手術(shù)輔助機(jī)器人代名詞的美國(guó)直覺(jué)外科公司的 達(dá)芬奇系統(tǒng) （daVinciSurgicalSystem ）”也是輔助內(nèi)窺鏡手術(shù)的系統(tǒng)。 TiRobot骨科手術(shù) 機(jī)器人 雖然內(nèi)窺鏡手術(shù)日益普及，但內(nèi)窺鏡手術(shù)所需要的 助手難以保證尤其，在中小型醫(yī) 院，助手不足據(jù)說(shuō)是一個(gè)嚴(yán)重的問(wèn)題。 EMAROJ問(wèn)世就是為了解決這一問(wèn)題。 據(jù)稱(chēng)，RIVERFIELD的機(jī)器人鉗子系統(tǒng)已在作動(dòng)物和模擬內(nèi)臟器官的實(shí)驗(yàn)， 正在開(kāi)發(fā)第7 號(hào)產(chǎn)品。預(yù)定2019年上市。最初考慮用于跟達(dá)芬奇系統(tǒng)一樣的疾病和手術(shù)，原口充滿(mǎn)信心 地表示

19、還要推廣到達(dá)芬奇系統(tǒng)無(wú)法應(yīng)對(duì)的領(lǐng)域 超越達(dá)芬奇系統(tǒng)的日本產(chǎn)機(jī)器人誕生了。 EMARO■成為第一塊試金石。 2015年11月，專(zhuān)注于跨境醫(yī)療投資的基金匯橋資本集團(tuán)( AllyBridgeGroup ")宣布， 將以可轉(zhuǎn)債及認(rèn)股權(quán)證的形式對(duì)法國(guó)公司 MedtechSA投資1500萬(wàn)美元。Medtech是一家創(chuàng) 新的手術(shù)機(jī)器人系統(tǒng)開(kāi)發(fā)商，目前在泛歐證券交易所掛牌。 MedtechSA成立于2002年，總部設(shè)在法國(guó)南部蒙彼利埃，是一家全球領(lǐng)先的手術(shù)輔助 機(jī)器人系統(tǒng)研發(fā)商。公司的旗艦產(chǎn)品 ROSA西部機(jī)器人已經(jīng)獲得歐洲、美國(guó)、中國(guó)、加拿大 和澳大利亞的批準(zhǔn)。2014年7月，ROSAf

20、柱機(jī)器人也已獲得 CEmark認(rèn)證，預(yù)計(jì)很快將會(huì)獲 得美國(guó)FDA的批準(zhǔn)。 目前公司在全球范圍內(nèi)已安裝 51個(gè)手術(shù)系統(tǒng)，分布在全球各大頂級(jí)的神經(jīng)外科中心， 包括克利夫蘭診所和馬薩諸塞州總醫(yī)院。 目前，4家中國(guó)頂級(jí)的神經(jīng)外科醫(yī)院也已安裝 ROSA 機(jī)器人手術(shù)系統(tǒng) 2013年，公司被全球增長(zhǎng)咨詢(xún)公司 Frost&Sullivan 評(píng)為神經(jīng)外科機(jī)器人類(lèi)別的 歐洲I 年度企業(yè)” 隨著機(jī)器人產(chǎn)業(yè)的快速發(fā)展，醫(yī)療機(jī)器人的發(fā)展已經(jīng)受到了全球高度關(guān)注， 美國(guó)已經(jīng)把 手術(shù)治療機(jī)器、假肢機(jī)器人、康復(fù)機(jī)器人、心理康復(fù)輔助機(jī)器人、個(gè)人護(hù)理機(jī)器人、智能健 康監(jiān)控系統(tǒng)定為未來(lái)發(fā)展的六大研究方向。歐洲計(jì)劃將

21、建立 RoboticsforHealth-care ”網(wǎng) 絡(luò)，促進(jìn)醫(yī)療機(jī)器人在歐洲的發(fā)展和應(yīng)用。 一切事物的發(fā)展都有其源頭， 在進(jìn)一步探索手術(shù)機(jī)器人之前， 我們先來(lái)了解一下手術(shù)機(jī) 器人從伊索到達(dá)芬奇的這段發(fā)展歷程。 全球研發(fā)情況 據(jù)WinterGreenResearch報(bào)告，手術(shù)機(jī)器人市場(chǎng) 規(guī)模在2014年為32億美元，報(bào)告表示 目前北美市場(chǎng)目前為最大市場(chǎng)， 而由于政府醫(yī)療投入加大， 醫(yī)療系統(tǒng)重組和人們對(duì)微創(chuàng)手術(shù) 意識(shí)加強(qiáng)，未來(lái)市場(chǎng)重心將逐漸往亞洲市場(chǎng)轉(zhuǎn)移。 并且，伴隨著下一代設(shè)備、系統(tǒng)和器械的 發(fā)布，手術(shù) 機(jī)器人將從目前的大型開(kāi)放手術(shù)，覆蓋到身體中的微小部分。預(yù)計(jì) 2021年將

22、達(dá) 至ij 200億美元。 近20年來(lái)，伴隨著技術(shù)的突破和醫(yī)療水平的前進(jìn)，手術(shù)機(jī)器人已完成了三次升級(jí)，從 單臂機(jī)器人伊索到三臂機(jī)器人宙斯，直至最先進(jìn)的四臂機(jī)器人達(dá)芬奇。達(dá)芬奇系統(tǒng)由美國(guó) IntuitiveSurgical (ISRG)公司開(kāi)發(fā)和制造，1999年獲得歐洲 CE市場(chǎng)認(rèn)，次年被 FDAE 式批準(zhǔn)投入使用。此手術(shù)系統(tǒng)最初主要用于泌尿外科的微創(chuàng)手術(shù)， 例如前列腺切除手術(shù)， 現(xiàn) 在被越來(lái)越多地應(yīng)用于心外科，婦科以及小兒外科等外科微創(chuàng)手術(shù)。 根據(jù)IFR發(fā)布的統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)，2013年全球外科手術(shù)輔助機(jī)器人總銷(xiāo)售額達(dá) 14.95億美元， 其中達(dá)芬奇機(jī)器人全球銷(xiāo)售額達(dá) 6.33億美元，占比4

23、2.43%。截至2014年底，全球共裝機(jī) 達(dá)芬奇機(jī)器人3266臺(tái)，其中美國(guó)2223臺(tái)，歐洲549臺(tái)，亞洲350臺(tái)，我國(guó)內(nèi)地共 29臺(tái)， 其中9臺(tái)在北京。 手術(shù)機(jī)器人系統(tǒng)開(kāi)發(fā)者除了美國(guó) IntuitiveSurgical 公司外，還有剛剛進(jìn)入手術(shù)機(jī)器人 的老牌醫(yī)療公司 Stryker 。 Stryker公司是全球骨科 356億美元市場(chǎng)中最大的公司之一，自 從HomerStryker醫(yī)生于1941年研制并生產(chǎn)第一臺(tái)產(chǎn)品至今，已擁有 30家現(xiàn)代化工廠。公 司產(chǎn)品涉及關(guān)節(jié)谿換、創(chuàng)傷、顱面、脊柱、手術(shù)設(shè)備、神經(jīng)外科、耳鼻喉、介入性疼痛管理、 微創(chuàng)手術(shù)、導(dǎo)航手術(shù)、智能化手術(shù)室及網(wǎng)絡(luò)通訊、生物科技、醫(yī)

24、用床、急救推床等。由于業(yè) 績(jī)良好，史賽克公司分別被美國(guó)著名的《財(cái)富》雜志及《 BusinessWeek》評(píng)為財(cái)富500強(qiáng)公 司及全美50大醫(yī)療公司之一。2014年，公司營(yíng)業(yè)收入 96.75億美元，同比增加 7.25%;營(yíng) 業(yè)利潤(rùn)22.26億元，同比增加5.50%。此外，公司研發(fā)投入穩(wěn)步增加，占營(yíng)業(yè)收入比重保持 5%-6% 2013年，Stryker以16.5億美元收購(gòu)Mako外科治療公司及其相關(guān)核心技術(shù)。 Mako總 部位于佛羅里達(dá)州，其主打產(chǎn)品包括 Makoplasty全雕關(guān)節(jié)谿換系統(tǒng)等。MAKOplasty由具有 高精確性的RIO機(jī)械臂系統(tǒng)和創(chuàng)新性的雕膝關(guān)節(jié)假體系統(tǒng)組成，二者突破了

25、傳統(tǒng)工具的限 制，用微創(chuàng)的手術(shù)方式，精確植入假體，恢復(fù)自然的懿關(guān)節(jié)和膝關(guān)節(jié)。 MAKOplasty膝關(guān)節(jié) 系統(tǒng)針對(duì)早到中期膝關(guān)節(jié)骨性關(guān)節(jié)炎患者， 可進(jìn)行單間室或多間室的假體輅換。 允許醫(yī)生術(shù) 中實(shí)時(shí)調(diào)整膝關(guān)節(jié)力線和軟組織平衡。 并通過(guò)微創(chuàng)的手術(shù)方式保留更多骨質(zhì)和組織， 病人恢 復(fù)更快。MAKOplasty雕關(guān)節(jié)谿換手術(shù)可以通過(guò)機(jī)械臂精確限定關(guān)節(jié)錘進(jìn)入的深度并指導(dǎo)方 向和角度，從而達(dá)到手術(shù)更加精確和安全的目的。 另外，國(guó)際上一些公司已經(jīng)開(kāi)始把注意力集中在眼科、 神經(jīng)外科、骨科這些達(dá)芬奇系統(tǒng) 還未占領(lǐng)的領(lǐng)域，例如 CUREXOTechnology的ROBODOC科手術(shù)系統(tǒng)、英國(guó) Acrobo

26、t公司的 外科醫(yī)療手術(shù)系統(tǒng)等。以上提到的手術(shù)機(jī)器人由于專(zhuān)攻市場(chǎng)小、 設(shè)備昂貴等缺陷使他們未能 在市場(chǎng)上受到特別關(guān)注，但也都是手術(shù)機(jī)器人商品化的成功案例。 國(guó)內(nèi)研發(fā)情況 由于目前外科手術(shù)機(jī)器人生產(chǎn)商的技術(shù)和市場(chǎng)壟斷， 使得手術(shù)機(jī)器人的購(gòu)置費(fèi)用高、 手 術(shù)成本高、維護(hù)費(fèi)用高。這就直接導(dǎo)致我國(guó)醫(yī)院手術(shù)機(jī)器人的普及率遠(yuǎn)低于歐美， 也不及亞 洲日、韓等近鄰。 目前，國(guó)內(nèi)研究人員正在加緊研制各種手術(shù)機(jī)器人及其輔助設(shè)備、 耗材。從長(zhǎng)遠(yuǎn)看，當(dāng) 前的手術(shù)機(jī)器人技術(shù)和市場(chǎng)的壟斷地位可能被打破，手術(shù)機(jī)器人使用成本的下降是必然趨 勢(shì)。我國(guó)自主研發(fā)手術(shù)機(jī)器人領(lǐng)域起步較晚，仍處于試驗(yàn)領(lǐng)域。主要有以下幾個(gè)研究

27、機(jī)構(gòu)： a.海軍總醫(yī)院與北京航天航空大學(xué)聯(lián)合開(kāi)發(fā)的機(jī)器人系統(tǒng) CRAS （ComputerandRobotAssistedSurgery , CRAS 。 CRAS1 國(guó)內(nèi)手術(shù)機(jī)器人系統(tǒng)的先行者，已 完成第五代的研制和臨床應(yīng)用。該系統(tǒng)系統(tǒng)選用 PUMA260 262機(jī)器人作為系統(tǒng)輔助操作的 執(zhí)行機(jī)構(gòu)。］ 第一代 機(jī)器人于1997年5月首次應(yīng)用于臨床。 第二代1999年研制成功，實(shí)現(xiàn)了無(wú)框架立體定向手 術(shù)。第五代機(jī)器人除了前四代機(jī)器人的特點(diǎn)外， 自動(dòng)定位功能更加先進(jìn)， 實(shí)現(xiàn)了視覺(jué)自動(dòng)定 位，使手術(shù)誤差更小，手術(shù)操作更加快捷安全。該系統(tǒng)能通過(guò)互聯(lián)網(wǎng)實(shí)施遠(yuǎn)程操作手術(shù)。 2005 年

28、12月12日，在北京與延安之間利用互聯(lián)網(wǎng)成功進(jìn)行了 2例立體定向手術(shù)。雖然如此，CARS 手術(shù)機(jī)器人在擴(kuò)大適用范圍和實(shí)用性方面還是有許多問(wèn)題需要解決。 b.2013年11月，國(guó)家863”計(jì)劃資助項(xiàng)目一一微創(chuàng)腹腔外科手術(shù)機(jī)器人系統(tǒng) ：由哈爾 濱工業(yè)大學(xué)機(jī)器人研究所研制成功，并通過(guò)國(guó)家 863”計(jì)劃專(zhuān)家組的驗(yàn)收。據(jù)哈工大機(jī)器人 研究所的研發(fā)人員介紹， 國(guó)產(chǎn)微創(chuàng)腹腔外科手術(shù)機(jī)器人系統(tǒng)具有我國(guó)自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)， 研究人 員針對(duì)微創(chuàng)外科手術(shù)的多種術(shù)式， 在手術(shù)機(jī)器人系統(tǒng)的機(jī)械設(shè)計(jì)、主從控制算法、三維（3D） 腹腔鏡與系統(tǒng)集成等關(guān)鍵技術(shù)上都進(jìn)行了重要突破， 并申請(qǐng)了多項(xiàng)國(guó)家發(fā)明專(zhuān)利。 這個(gè)項(xiàng)目 的

29、突破被看做是打破了進(jìn)口達(dá)芬奇手術(shù)機(jī)器人的技術(shù)壟斷， 將加快實(shí)現(xiàn)國(guó)產(chǎn)微創(chuàng)手術(shù)機(jī)器人 輔助外科手術(shù)。 c.2014年04月，中南大學(xué)湘雅三醫(yī)院順利完成了 3例國(guó)產(chǎn)機(jī)器人手術(shù)，這是我國(guó)自主 研制的手術(shù)機(jī)器人系統(tǒng)首次運(yùn)用于臨床。 該手術(shù)機(jī)器人就是天津大學(xué)研發(fā)的具有自主知識(shí)產(chǎn) 權(quán)的微創(chuàng)外科手術(shù)機(jī)器人系統(tǒng) 一一妙手S”。 妙手S”系統(tǒng)較國(guó)外同類(lèi)產(chǎn)品有三點(diǎn)技術(shù)優(yōu)勢(shì)，第一是運(yùn)用了微創(chuàng)手術(shù)器械多自由度絲 傳動(dòng)解耦設(shè)計(jì)技術(shù)，解決了運(yùn)動(dòng)耦合問(wèn)題，固定、防滑、防松，更有利于精度保持。第二是 實(shí)現(xiàn)了從操作手的可重構(gòu)布局原理與實(shí)現(xiàn)技術(shù)， 使機(jī)器人的胳膊”更輕，更適應(yīng)手術(shù)的需要。 第三是運(yùn)用系統(tǒng)異體同構(gòu)控制模型

30、構(gòu)建技術(shù)， 解決了立體視覺(jué)環(huán)境下手-眼-器械運(yùn)動(dòng)的一致 性。據(jù)了解， 妙手S”外科手術(shù)機(jī)器人系統(tǒng)將有望 3年內(nèi)投產(chǎn)。 2014年國(guó)內(nèi)醫(yī)療器械市場(chǎng)總規(guī)模將近 2556億元，但進(jìn)口醫(yī)療器械的進(jìn)口金額占據(jù)中體 市場(chǎng)份額40%其中中高端市場(chǎng)上的醫(yī)療器械幾乎被外國(guó)廠商包攬，占比超過(guò) 70%目前， 國(guó)產(chǎn)手術(shù)機(jī)器人還大多處于研發(fā)或臨床試驗(yàn)階段，距離商業(yè)化推廣還有一定的距離。 以歷史看未來(lái) 從第一臺(tái)手術(shù)機(jī)器人誕生到現(xiàn)在， 自動(dòng)化手術(shù)已經(jīng)走過(guò)了近 30個(gè)年頭。當(dāng)1985年第一 臺(tái)手術(shù)機(jī)器人Puma560生產(chǎn)出來(lái)的時(shí)候，生產(chǎn)該機(jī)器人的公司出于安全考慮， 曾經(jīng)禁止該機(jī) 器人被用于手術(shù)。但現(xiàn)在，最先進(jìn)的手

31、術(shù)機(jī)器人系統(tǒng)每年執(zhí)行著上萬(wàn)例各種手術(shù)。 不禁讓人 感嘆醫(yī)療技術(shù)發(fā)展如此之快。 現(xiàn)在，我們?nèi)匀缓芎闷?，機(jī)器人手術(shù)的未來(lái)將會(huì)是怎樣的情景呢？ 現(xiàn)在，全球各地的醫(yī)生們正期盼著遠(yuǎn)程醫(yī)療和遠(yuǎn)程手術(shù)的發(fā)展， 那樣的話，一個(gè)醫(yī)生就 可以在另一個(gè)城市、另一個(gè)州或者另一個(gè)大陸為患者做手術(shù)。 這意味著我們可以在世界的不 同地方建立一些手術(shù)中心， 醫(yī)生可以去一個(gè)手術(shù)中心， 坐在控制臺(tái)上，而患者則在另一個(gè)手 術(shù)中心，他只需要操控機(jī)器人，便可以為患者動(dòng)手術(shù)了。 實(shí)際上，2001年的時(shí)候，紐約和法國(guó)的斯特拉斯堡就通過(guò)機(jī)器人完成了一次遠(yuǎn)程手術(shù)。 這臺(tái)具有開(kāi)創(chuàng)性特質(zhì)的手術(shù)被成為 林德伯格手術(shù)雖然手術(shù)成功完成，但

32、是影像的傳輸和 手術(shù)操作卻出現(xiàn)了延遲的現(xiàn)象， 這使得遠(yuǎn)程手術(shù)難以實(shí)現(xiàn)。然而，隨著網(wǎng)速的增長(zhǎng)和帶寬變 得更便宜，延遲的現(xiàn)象毫無(wú)疑問(wèn)會(huì)得到改善。 在未來(lái)我們會(huì)擁有遠(yuǎn)程醫(yī)療的條件， 醫(yī)生可以為世界上其他地方的患者動(dòng)手術(shù)， 我并不 認(rèn)為那是個(gè)遙不可及的科學(xué)幻想，我認(rèn)為在我有生之年， 這將成為現(xiàn)實(shí)。并且，遠(yuǎn)程醫(yī)療的 發(fā)展同樣意味著醫(yī)生之間更高層面的競(jìng)爭(zhēng)。 這會(huì)提高外科醫(yī)生的準(zhǔn)入門(mén)檻， 讓他們?cè)谧约旱? 領(lǐng)域變的最為出色。 另外一種可能是，在未來(lái)我們可以只通過(guò)單一的創(chuàng)口為患者進(jìn)行手術(shù)， 或許可以通過(guò)肚 臍，插入一支蛇形的機(jī)械臂。而現(xiàn)在，為了能夠方便機(jī)械臂進(jìn)入身體， 患者的身體上會(huì)留下 幾處較小的創(chuàng)口。 這項(xiàng)技術(shù)的繼續(xù)發(fā)展將意味著， 醫(yī)生只需要在患者身體上開(kāi)一個(gè)小洞， 然后在插入一支 蛇形機(jī)械臂就行了， 那才是真正的顛覆性技術(shù)，這可能會(huì)永遠(yuǎn)改變手術(shù)的性質(zhì)， 這些真的很 酷，不是嗎？ 11歡迎下載 歡迎您的下載, 資料僅供套考! 致力為企業(yè)和個(gè)人提供合同協(xié)議， 策劃案計(jì)劃書(shū)，學(xué)習(xí)資料等等 打造全網(wǎng)一站式需求