自從人類(lèi)先祖的雙手第一次握住粗糙的石器，荒野猛獸，見(jiàn)之如神，鴻蒙初辟的天地間時(shí)代分野初現，深邃的時(shí)間隧道里，人類(lèi)與工具的故事由光點(diǎn)化光線(xiàn)，彼端遙指遠方。黃帝驅車(chē)，日行百里；商人造犁，倉廩豐盈，工具的演變歷程貫穿了人類(lèi)發(fā)展的歷史，也必將觸及人類(lèi)的未來(lái)，歷經(jīng)蒸汽時(shí)代、電氣時(shí)代、信息時(shí)代，時(shí)至今日隨著(zhù)智能化技術(shù)發(fā)展，各行各業(yè)都在悄然發(fā)生變化，一個(gè)以機器人為實(shí)際依托的智能時(shí)代已呼之欲出。

　　2022年8月18日，由北京市人民政府、工業(yè)和信息化部、中國科學(xué)技術(shù)協(xié)會(huì )主辦，中國電子學(xué)會(huì )、北京市經(jīng)濟和信息化局、北京經(jīng)濟技術(shù)開(kāi)發(fā)區管委會(huì )承辦的世界機器人大會(huì )在北京亦創(chuàng )國際會(huì )展中心舉辦，品類(lèi)繁多的機器人在現場(chǎng)亮相，其實(shí)際用途關(guān)乎生活的各方各面，其中與人類(lèi)生命健康相關(guān)的各類(lèi)醫療類(lèi)機器人成為了此次大會(huì )的焦點(diǎn)。

　　同濟大學(xué)電子與信息工程學(xué)院齊鵬教授受邀參與此次2022世界機器人大會(huì )“醫療機器人醫工交叉前沿科技論壇”并發(fā)表演講，齊鵬教授表示：“醫療機器人技術(shù)是醫學(xué)與工程技術(shù)發(fā)展相結合的產(chǎn)物，其研究是一個(gè)涉及機械設計、材料工程、計算機技術(shù)、人體工學(xué)、自動(dòng)控制等跨學(xué)科的大工程，并且在正式面向市場(chǎng)前還需要大量的動(dòng)物實(shí)驗、臨床測試和嚴格的認證。

　　在醫療機器人的研究方面，美國引領(lǐng)發(fā)展，歐洲緊隨其后，我國成為后起之秀，在很多關(guān)鍵技術(shù)上呈現出另辟蹊徑的特色，與此同時(shí)，大量的臨床需求吸引了國外的醫療機器人公司紛紛重點(diǎn)關(guān)注中國市場(chǎng)。

　　以介入手術(shù)機器人為例，當前，我國高校和研究機構所進(jìn)行的研究主要針對整體系統中的核心關(guān)鍵技術(shù)進(jìn)行攻關(guān)，比如，導管的推進(jìn)機構設計、針對導管的力反饋技術(shù)、多靈活度導管的開(kāi)發(fā)以及基于傳感器位置反饋或者圖像信息進(jìn)行的導管末端位置控制等方面的研究。哈爾濱工業(yè)大學(xué)付宜利教授和蘇州大學(xué)孫立寧教授團隊早起即開(kāi)發(fā)了整套實(shí)驗研究系統，包括導管的創(chuàng )新設計、輸送機構、電磁定位以及圖像導航技術(shù)；項目對整體系統進(jìn)行了較早的探索性研究，但并未進(jìn)入臨床實(shí)驗階段。北京航空航天大學(xué)王田苗教授團隊在血管介入手術(shù)機器人的機構設計方面成果顯著(zhù)；北京理工大學(xué)段星光教授團隊針對血管控制系統進(jìn)行深入研究；中科院自動(dòng)化研究所侯增廣研究員團隊對血管介入手術(shù)的導管和導絲操縱裝置進(jìn)行了開(kāi)發(fā)；上海交通大學(xué)謝叻教授團隊對集成了導管力反饋技術(shù)的推送裝置進(jìn)行了研究，等等。此外，國內其他高校也有相關(guān)研究與成果發(fā)布，根據調研情況，筆者認為各單位研究方向略有重疊，主要是針對主從式操作設備進(jìn)行開(kāi)發(fā)，實(shí)驗階段與臨床結合度低，臨床應用推進(jìn)緩慢，處于從研發(fā)到產(chǎn)業(yè)化過(guò)度的瓶頸期。

　　在國外，當前心血管介入手術(shù)機器人的主要研究包括：哈佛大學(xué)Robert D. Howe教授團隊針對內超聲導管進(jìn)行了主從式操作機構的設計，開(kāi)發(fā)出類(lèi)似前面提到的Amigo系統的操作裝置，同時(shí)模擬跳動(dòng)心臟的真實(shí)情況，對其中的導管進(jìn)行控制研究。哈佛大學(xué)醫學(xué)院Nobuhiko Hata教授的相關(guān)研究則面向手術(shù)導航方面，同時(shí)其研究也涉及基于核磁共振圖像的運動(dòng)補償。斯坦福大學(xué)J. Kenneth Salisbury教授團隊和David Camarillo教授團隊聯(lián)合前Hansen Medical公司，對多自由度的EP導管的基本數學(xué)模型和控制算法進(jìn)行了研究，并基于其團隊機械設計背景，優(yōu)化并改進(jìn)了導管的繩驅動(dòng)硬件系統。英國帝國理工學(xué)院Guangzhong Yang教授團隊與比利時(shí)魯汶大學(xué)Emmanuel Vander Poorten教授通過(guò)歐盟第七研究框架下CASCADE項目對血管復雜環(huán)境下的智能導航導管系統進(jìn)行了研究，其研究特點(diǎn)在于利用超聲導管對血管內環(huán)境進(jìn)行認知與導管本體的自主操作。前倫敦國王學(xué)院Kaspar Althoefer教授和Razavi醫生的聯(lián)合團隊主要面向多自由度導管結構的研究、液壓驅動(dòng)和觸覺(jué)反饋系統的開(kāi)發(fā)，以及自主導航和控制系統的研究，其創(chuàng )新點(diǎn)在于設計的新型導管與驅動(dòng)系統是核磁共振兼容的，手術(shù)則是通過(guò)核磁共振圖像替代X射線(xiàn)圖像。除上述研究團隊以外，還有很多研究機構和團隊針對類(lèi)似的導管機器人或者連續體機器人（continuum robots）進(jìn)行研究，其在理論、設計、傳感、控制等方面具有相似性。

　　當前全球專(zhuān)業(yè)服務(wù)機器人市場(chǎng)規模增長(cháng)迅速，據 2021 年 11 月 4 日國際機器人聯(lián)合會(huì ) IFR 發(fā)布的《世界機器人 2021 報告》（World Robotics 2021，以下簡(jiǎn)稱(chēng)“報告”）統計顯示，2020 年專(zhuān)業(yè)服務(wù)機器人營(yíng)業(yè)額增長(cháng)了 12%，達到 67 億美元。其中，醫療機器人銷(xiāo)售占專(zhuān)業(yè)服務(wù)機器人總營(yíng)業(yè)額的 55%，達到了 36 億美元。在手術(shù)機器人的三大細分賽道，骨科和腹腔鏡領(lǐng)域格局初定，而血管介入機器人領(lǐng)域還未見(jiàn)分明，全球有數百億市場(chǎng)待國內外企業(yè)開(kāi)拓，介入治療是利用現代高科技手段進(jìn)行的微創(chuàng )性治療，在醫學(xué)影像設備的引導下，將特制的導管，導絲等精密器械，引入人體，對體內病態(tài)進(jìn)行診斷和局部治療，可以說(shuō)介入手術(shù)機器人與這種新興的高科技治療手段處于共同發(fā)展的狀態(tài)?！?br />
　　值得一提的是，在介入手術(shù)機器人領(lǐng)域，我國的血管介入手術(shù)機器人產(chǎn)研進(jìn)程已在世界范圍內領(lǐng)跑，發(fā)展勢頭迅猛，前景良好，已基本處于國際領(lǐng)先地位，這得益于國家政策扶持和各企業(yè)的創(chuàng )新精神與科研投入。

　　當前國際科研領(lǐng)域競爭激烈，國產(chǎn)自主研發(fā)的重要性日益凸顯，在此次機器人大會(huì )上亮相的ETcath血管介入手術(shù)機器人正是唯邁醫療完全自主研發(fā)打造的國產(chǎn)設備。

　　2021年10月8日，該血管介入手術(shù)機器人已在安貞醫院由周玉杰教授團隊完成國產(chǎn)自主研發(fā)血管介入機器人首例經(jīng)皮冠狀動(dòng)脈介入治療手術(shù)（PCI）。ETcath血管介入手術(shù)機器人作為第一臺支持多類(lèi)型導管的國產(chǎn)自主研發(fā)血管介入手術(shù)機器人，其在此次手術(shù)中完成了國產(chǎn)自主研發(fā)血管介入手術(shù)機器人的第一次臨床冠脈支架植入和第一次臨床球囊擴張，意義重大。

　　負責手術(shù)的周玉杰教授表示：“采用ETcath輔助手術(shù)，不僅可以讓手術(shù)更精準，減少患者并發(fā)癥，同時(shí)也能最大程度避免了X射線(xiàn)輻射傷害，整個(gè)手術(shù)過(guò)程中導絲操控、球囊傳遞、支架送入以及IVUS導管推送均由ETcath血管介入機器人完成”。

　　唯邁醫療ETcath介入手術(shù)機器人已取得國際國內百余項專(zhuān)利，占據了血管介入機器人的技術(shù)高地，奠定了其在世界范圍內機器人行業(yè)的領(lǐng)先地位。唯邁醫療在國際機器人領(lǐng)域首創(chuàng )發(fā)明專(zhuān)利數全球領(lǐng)先，顯然已成為國際血管介入手術(shù)機器人領(lǐng)域重要的中國力量。

　　機器人的發(fā)展即為智能時(shí)代的發(fā)展，醫學(xué)的未來(lái)即為生命的未來(lái)，人類(lèi)與工具的故事如何發(fā)展，智械與醫療的前路通往何方，還需看人類(lèi)怎樣耕耘，再等待時(shí)間給出答案。