92、外科手术中的机器人干预技术

外科手术中的机器人干预技术

1. 引言

自第一台机器人用于手术至今已有三十年。工程领域的飞速发展使手术机器人在医疗领域的应用更为普及。仅从20世纪90年代初到2010年，就开发了超过150种手术机器人。从2007年到2010年，全球机器人辅助手术程序从8万例增加到20.5万例，增长了两倍。像达芬奇、RoboDoc和Mako等都是应用时间较长的成熟手术机器人。

近年来，越来越多的公司和研究实验室对医疗机器人产生了兴趣。手术机器人已突破传统多功能机器人的范畴，更专注于结合各种新技术的特定手术机器人。医学成像、触觉、计算机视觉和小型化技术的最新进展，推动了具有专业特性的新型手术机器人在各个外科领域的开发和应用。

手术机器人的研发需要工程师、科学家和医生的多学科协作。具备跨学科思考和理解不同学科之间权衡与相互作用的能力至关重要，人的因素在这个过程中也非常关键。手术机器人开发团队在设计和构建系统时，必须深入了解用户将如何使用该辅助工具。从开发初期就让医生参与进来尤为重要，特别是要使手术机器人从早期的热情采用者走向广泛应用。

以下将介绍各种机器人干预技术，包括精密定位、主从系统、图像引导的机器人工具引导、交互式操作、铰接式进入和无绳微型机器人，以及最新的软机器人在医疗保健中的应用。

2. 精密定位

一些外科手术机器人系统被设计用作干预工具定位的固定装置。这些机器人固定装置可根据各种成像和导航系统的反馈，将末端执行器精确地定位到所需目标，例如骨科手术中的钻孔或铣削工具引导。

2.1 脊柱手术系统

• Mazor X机器人引导系统 ：由Maz