医疗机器人技术
近年来,随着全社会对微创诊断和治疗程序的需求增加,在人口老龄化、医疗设备智能与网络化、医疗装备国产化、手术治疗精准化、病历数据通用与标准化、诊断与治疗远程化等发展趋势下,医疗器械及医疗手术机器人技术也更加快速进步和走向临床实用化,因而也拥有很高的市场增速和越来越广阔的应用前景。
临床外科手术随着人类科技进步主要经历了传统开放式手术到介入微创式手术的发展历程,微创手术经传统人工腔镜微创向机器人系统辅助腔镜微创、多孔微创向单孔微创的辅助器械微创化和智能化发展趋势。
医疗手术机器人将机器人技术与现代医学需求等结合实现医工等多学科交叉领域创新研究,致力于用工程技术解决医学难题。自上世界80年代以来,全球范围内出现了一系列标志性医疗手术机器人研究成果。
通过医工结合,医疗手术机器人系统会涉及医生操控系统、辅助仿真训练系统、高清影像成像与诊断系统、床旁手术机器人与手术器械系统等主要模块,需要综合研究机器人构型综合、优化设计、人因工程、精确控制、智能控制、人机交互、控制策略、传感融合、实时通信、安全可靠、规划导航、医学影像等关键技术点,并紧密结合各领域最新前沿技术,综合应用于诊断治疗康复等多个辅助环节。
总体而言,医疗机器人辅助手术具有精度更高、出血量更小、安全性更高,可有效避免人手颤抖等缺陷、扫除手术盲点、提高手术成功率、减少医生工作量、保护从事高危项目的医护人员安全等优势。医疗手术机器人可以结合机器人技术、遥操作与遥感知技术、人因工程技术等实现对操作医生操作能力的增强和扩展,改善医生操作环境和学习曲线,造福患者;并可以通过辅助先进设备实现更加智能精准的诊断和治疗。
Robolab实验室研究团队先后与上海市的长征医院、第一人民医院、仁济医院、瑞金医院、第九人民医院、第六人民医院等多家医院开展合作,开展了脊柱穿刺手术机器人、脊柱消融手术机器人、多孔腔镜微创手术机器人、单孔腔镜微创手术机器人、气管插管机器人、血管介入静脉消融手术机器人、康复机器人等多款医疗手术机器人研究项目。