今天，小編給大家介紹的手術(shù)機(jī)器人，靈活的“手指”可以生剝鵪鶉蛋殼、可以縫葡萄皮……

 

　　它就是由中關(guān)村企業(yè)北京術(shù)銳技術(shù)有限公司研發(fā)的“單多孔模塊化腔鏡手術(shù)機(jī)器人”，利用該設(shè)備，主刀醫(yī)生在3D顯示器中立體高清影像的引導(dǎo)下，可操控各種手術(shù)工具，完成多個(gè)適應(yīng)癥的精準(zhǔn)微創(chuàng)治療。
 

 

 

　　現(xiàn)代醫(yī)療手術(shù)領(lǐng)域中，腔鏡微創(chuàng)手術(shù)降低了并發(fā)癥發(fā)生概率、減少了病人手術(shù)后疼痛，具有創(chuàng)傷小、恢復(fù)快、住院時(shí)間短等優(yōu)勢(shì)，因此被廣泛推崇。

 

　　小貼士：腔鏡微創(chuàng)手術(shù)

 

　　腔鏡手術(shù)就是在腹部打出數(shù)個(gè)直徑5～12毫米的小切口，通過(guò)這些小切口插入腹腔鏡和各種手術(shù)器械，將插入腹腔內(nèi)的腹腔鏡所拍攝的腹腔內(nèi)各種臟器的圖像傳輸?shù)诫娨暺聊簧?，外科醫(yī)生通過(guò)觀(guān)察圖像，用各種手術(shù)器械在體外進(jìn)行操作來(lái)完成手術(shù)。

 

　　傳統(tǒng)腔鏡微創(chuàng)手術(shù)一般需要3到5個(gè)皮膚切口用于插入手術(shù)器械、腹腔鏡等，故被稱(chēng)為“多孔腔鏡手術(shù)”。為了進(jìn)一步改善手術(shù)效果，相關(guān)專(zhuān)家提出了“單孔腔鏡手術(shù)”的概念，即僅使用一個(gè)皮膚切口（通常是肚臍），所有手術(shù)器械均從這一個(gè)皮膚切口進(jìn)入病人體腔，完成所有手術(shù)操作。

 

　　無(wú)論是多孔腔鏡手術(shù)還是單孔腔鏡手術(shù)，醫(yī)生都需要操作長(zhǎng)桿狀的手術(shù)器械，手術(shù)流程的精確性、器械的末端靈活性、對(duì)病人臟器的觸感、對(duì)手術(shù)患部的視覺(jué)感知都受到很大影響，醫(yī)生往往需要經(jīng)過(guò)長(zhǎng)期的訓(xùn)練才能適應(yīng)這種復(fù)雜的操作模式。

 

　　北京術(shù)銳正是一家專(zhuān)注于新一代機(jī)器人輔助腔鏡手術(shù)系統(tǒng)獨(dú)立自主研發(fā)、生產(chǎn)和銷(xiāo)售的中關(guān)村科技企業(yè)，為醫(yī)院提供“術(shù)前規(guī)劃—術(shù)中操作—術(shù)后管理”一體化全智能手術(shù)的完整解決方案，兼容多孔和單孔兩種術(shù)式，提高醫(yī)生術(shù)者的手術(shù)精細(xì)程度、緩解醫(yī)生做手術(shù)時(shí)的疲勞。

 

　　2017年商業(yè)運(yùn)營(yíng)至今，北京術(shù)銳已成功研發(fā)出多款型號(hào)的腔鏡手術(shù)人機(jī)器人系統(tǒng)。

 

　　對(duì)這種腔鏡手術(shù)機(jī)器人而言，精確性無(wú)疑是重中之重。而北京術(shù)銳腔鏡手術(shù)機(jī)器人已經(jīng)通過(guò)一系列“神奇操作”，證明了自己“手上”的活有多細(xì)致。

 

　　術(shù)銳手術(shù)機(jī)器人能完成給葡萄做縫合手術(shù)的“神操作”。要知道，圓圓的葡萄不但柔軟光滑，還會(huì)滾動(dòng)，縫合一顆小小的葡萄，難度可想一般。這也更能展示出“心靈手巧”的術(shù)銳手術(shù)機(jī)器人的穩(wěn)定性和高性能。

 

　　北京術(shù)銳研發(fā)工程師介紹，北京術(shù)銳手術(shù)機(jī)器人操作能如此細(xì)致，是因?yàn)楸本┬g(shù)銳以掌握自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)、獲中美專(zhuān)利授權(quán)的多桿連續(xù)體機(jī)構(gòu)專(zhuān)利設(shè)計(jì)突破了“腔鏡手術(shù)精準(zhǔn)操作”這一關(guān)鍵技術(shù)，可用于泌尿、胸外、普外等科室，既能實(shí)施多孔腔鏡手術(shù)，又能實(shí)施單孔腔鏡手術(shù)，可根據(jù)病人病情選擇執(zhí)行，進(jìn)一步減少病人創(chuàng)傷。

 

　　更讓人嘆為觀(guān)止的是，北京術(shù)銳手術(shù)機(jī)器人精度可以達(dá)到，將小小的生鵪鶉蛋，完好無(wú)損地剝掉外殼。

 

　　北京術(shù)銳創(chuàng)始人、首席技術(shù)官、上海交通大學(xué)教授徐凱介紹，標(biāo)準(zhǔn)配備的北京術(shù)銳腔鏡手術(shù)機(jī)器人，由控制臺(tái)、手術(shù)執(zhí)行臂和成像系統(tǒng)三部分組成，機(jī)器人的參與可以使腔鏡手術(shù)操作能夠更加直觀(guān)和更加精準(zhǔn)。
 

 

 

　　術(shù)銳機(jī)器人的最大特點(diǎn)在于，一是采用了具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的連續(xù)體蛇形手術(shù)執(zhí)行臂，并在末端增加了手腕結(jié)構(gòu)，使得其手術(shù)操作靈活性更強(qiáng)。二是憑借連續(xù)體機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)適應(yīng)性，只需要一套術(shù)銳機(jī)器人系統(tǒng)就可開(kāi)展單孔腔鏡、多孔腔鏡、內(nèi)窺鏡治療等多種術(shù)式，能提供更廣泛的臨床應(yīng)用。

 

　　近二十年來(lái)，腔鏡手術(shù)機(jī)器人市場(chǎng)長(zhǎng)期由國(guó)外研發(fā)廠(chǎng)商壟斷。打破壟斷，研發(fā)出價(jià)格低廉、效果更佳的國(guó)產(chǎn)手術(shù)機(jī)器人是北京術(shù)銳創(chuàng)立的初衷所在。

 

　　術(shù)銳手術(shù)機(jī)器人的使用：3D影像與遙控操

 

　　2004年，在清華大學(xué)取得工學(xué)學(xué)士和碩士學(xué)位后，徐凱赴美國(guó)哥倫比亞大學(xué)攻讀博士學(xué)位，師從手術(shù)機(jī)器人技術(shù)先驅(qū)Russell Taylor教授。

 

　　后來(lái)，徐凱又參與了單孔腔鏡手術(shù)專(zhuān)家Dennis Fowler教授領(lǐng)銜的全球首套直徑15mm單孔腔鏡手術(shù)機(jī)器人IREP系統(tǒng)的研發(fā)。

 

　　當(dāng)時(shí)，一家加拿大創(chuàng)業(yè)公司從哥倫比亞大學(xué)手中拿到該專(zhuān)利商業(yè)化授權(quán)并向徐凱拋出誘人的橄欖枝，但他仍然選擇留在學(xué)校繼續(xù)深入研究，進(jìn)一步打磨自己所學(xué)的腔鏡手術(shù)機(jī)器人技術(shù)。
 

 

　　“自己的科研成果由自己來(lái)轉(zhuǎn)化”，經(jīng)過(guò)多年的學(xué)習(xí)后，徐凱掌握了學(xué)科內(nèi)的理論知識(shí)體系，意識(shí)到這個(gè)產(chǎn)業(yè)未來(lái)有著巨大的商業(yè)價(jià)值，也有了回國(guó)創(chuàng)業(yè)的想法。

 

　　2010年，徐凱學(xué)成歸國(guó)，并進(jìn)入到上海交通大學(xué)任教，專(zhuān)心突破單孔腔鏡手術(shù)機(jī)器人在產(chǎn)業(yè)化方面的難題。盡管單孔腔鏡手術(shù)機(jī)器人能夠避免多操作臂復(fù)雜的術(shù)前擺位，簡(jiǎn)化手術(shù)流程，減少對(duì)患者的傷害，但其對(duì)手術(shù)機(jī)械臂靈巧度、精度、強(qiáng)度以及工作空間的設(shè)計(jì)要求也更高。

 

　　直到2014年，徐凱自主研發(fā)出“對(duì)偶連續(xù)體機(jī)構(gòu)”這一創(chuàng)新性設(shè)計(jì)，掌握了基于超彈性鎳鈦合金連續(xù)體機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)和制備，在不影響連續(xù)體機(jī)構(gòu)形變彎轉(zhuǎn)的運(yùn)動(dòng)靈活性條件下，大幅度提高了連續(xù)體機(jī)構(gòu)的負(fù)載能力和結(jié)構(gòu)可靠性。

 

　　基于這項(xiàng)核心技術(shù)，8mm直徑的手術(shù)工具就能實(shí)現(xiàn)足夠大的腹腔內(nèi)運(yùn)動(dòng)范圍和足夠的負(fù)載能力。此外，該技術(shù)也保障了布置在病患體外的手術(shù)定位機(jī)械臂不發(fā)生擺動(dòng)，從而降低了因體外定位機(jī)械臂碰撞導(dǎo)致的運(yùn)動(dòng)失控的風(fēng)險(xiǎn)。

 

　　得益于上海交大推出的“科技成果自主轉(zhuǎn)化”政策，徐凱得以將一系列核心技術(shù)轉(zhuǎn)入北京術(shù)銳，并以此為基礎(chǔ)，自主研發(fā)拓展出一系列關(guān)鍵技術(shù)與核心部件。

 

　　如今，北京術(shù)銳擁有資深研發(fā)工程師數(shù)十名，多來(lái)自美敦力、西門(mén)子、GE等世界知名醫(yī)療公司，擁有5到12年的手術(shù)工具和醫(yī)療裝備研發(fā)經(jīng)驗(yàn)，并擁有諸如美國(guó)密西根大學(xué)、上海交通大學(xué)、華中科技大學(xué)、天津大學(xué)、哈爾濱工業(yè)大學(xué)等優(yōu)勢(shì)工科院校學(xué)歷學(xué)位，機(jī)電一體化機(jī)器人和醫(yī)療器械設(shè)計(jì)研發(fā)的經(jīng)驗(yàn)豐厚。

 

　　圍繞核心技術(shù)，北京術(shù)銳已獲得數(shù)十項(xiàng)中美專(zhuān)利授權(quán)，正逐步構(gòu)建起自家手術(shù)機(jī)器人全套系統(tǒng)的技術(shù)壁壘。

 

　　目前，術(shù)銳手術(shù)機(jī)器人系統(tǒng)已分別與多家醫(yī)院達(dá)成合作意向，陸續(xù)在泌尿、肺科、肝膽胰等科室開(kāi)展動(dòng)物實(shí)驗(yàn)和臨床試驗(yàn)。

 

　　徐凱自2004年開(kāi)始從事手術(shù)機(jī)器人研究，2016年開(kāi)始擔(dān)任機(jī)器人學(xué)界頂級(jí)期刊IEEE Trans on Robotics的副編輯，負(fù)責(zé)全球手術(shù)機(jī)器人最新創(chuàng)新的認(rèn)定和刊發(fā)。兼容單、多孔的腔鏡手術(shù)機(jī)器人是國(guó)際學(xué)術(shù)權(quán)威的發(fā)展共識(shí)，而當(dāng)前北京術(shù)銳正加緊推進(jìn)單多孔模塊化腔鏡手術(shù)機(jī)器人產(chǎn)品的臨床研究。

 

　　“相信產(chǎn)品成功上市后能打破國(guó)外對(duì)這一市場(chǎng)的壟斷，滿(mǎn)足對(duì)高端精準(zhǔn)醫(yī)療日益增長(zhǎng)的需求，且有望以原創(chuàng)技術(shù)出口歐美市場(chǎng)，塑造‘高端醫(yī)療設(shè)備，中國(guó)自主智造’的新形象。”北京術(shù)銳相關(guān)負(fù)責(zé)人表示。