“妙手”機器人具有小型化和集成化的特點，布局優(yōu)化，結構精巧，已突破了微創(chuàng)手術機械多自由度絲傳動解耦設計、從操作手的可重構布局原理與實現(xiàn)、系統(tǒng)異體同構控制模型構建等三大關鍵技術問題，解決了機器人成套技術難題。目前，該機器人系統(tǒng)已申請了60多項發(fā)明專利，其中40多項已經(jīng)授權。

　　近日，青島大學附屬醫(yī)院泌尿外科主任牛海濤教授穩(wěn)坐在控制臺上，通過雙手操作主控制器，用腳踏板控制器械和一個三維高清內(nèi)窺鏡，通過5G網(wǎng)絡遠程控制近3000公里外的貴州省安順市西秀區(qū)人民醫(yī)院手術室里的“妙手”操作端，為患者進行機器人輔助腹腔鏡膀胱根治性切除術。

　　作為主刀醫(yī)生，牛海濤所面臨的挑戰(zhàn)是：他依靠的這臺“妙手”手術機器人能否同步、精準地“復制、粘貼”他的動作，最終一步步完成對病灶的精準切除，并確保術中患者無明顯出血及周圍臟器損傷等并發(fā)癥。

　　最終，手術獲得成功。而之所以能取得這樣的成功，除了主刀醫(yī)生醫(yī)術高超外，手術機器人的精準得力也是不可或缺的因素。據(jù)了解，在國家藥品監(jiān)督管理局的授權下，這樣的“主刀醫(yī)生+國產(chǎn)機器人”組合手術已經(jīng)在國內(nèi)實施了168例。

　　操作更精準，讓醫(yī)生坐著即可完成手術

　　這臺名為“妙手”的機器人全稱為新一代國產(chǎn)原研手術機器人。

　　這是一臺什么樣的手術機器人呢？

　　在威高機器人的廠房里，嶄新的手術機器人排成一列，延伸出去，目測數(shù)量有四五十臺。威高機器人負責人王炳強告訴科技日報記者：“這套系統(tǒng)我們已經(jīng)申請了60多項發(fā)明專利，其中，40多項已經(jīng)授權。”

   這60多項發(fā)明專利背后，是該機器人在安全性技術、產(chǎn)品化樣機系統(tǒng)集成技術、三維立體顯示技術等方面沖破重重阻礙，取得的一系列重大技術突破。

　　比起人手操作以及傳統(tǒng)腔鏡微創(chuàng)手術方式，手術機器人讓手術操作更為精細、準確。與威高機器人進行產(chǎn)學研合作的天津大學王樹新教授在接受媒體采訪時曾表示，“妙手”機器人的機械手臂可以360度自由旋轉、擺動，向各個方位旋轉扭動毫無壓力，能夠濾除操作醫(yī)生的手部抖動，還可以靈巧地縫合打結。

　　同時，該系統(tǒng)上的“立體圖像顯示窗口”可利用探視鏡頭將手術視野放大數(shù)倍。醫(yī)生通過這個窗口，看到的是三維立體的高清圖像，視野更加清晰，手術質(zhì)量得到明顯提升。此外，借助“妙手”，醫(yī)生坐著即可完成手術，更便于實施長時間的復雜手術。

　　“手術機器人的發(fā)展并不是替代醫(yī)生，而是延伸醫(yī)生的手術能力。”王樹新教授表示，“像腹腔鏡這種微創(chuàng)手術，人眼看到的屏幕是平面的且圖像放大倍數(shù)不大，但是如果用手術機器人這一套系統(tǒng)，圖像能放大到10倍以上，并且機器人的機械手臂可以進到腹腔內(nèi)，在屏幕上可以看到更大、更立體直觀的影像。”

　　打破國外壟斷，解決成套技術難題

　　公開資料顯示：2014年4月4日，中南大學湘雅三醫(yī)院在國內(nèi)率先開展國產(chǎn)手術機器人胃穿孔修補術及闌尾切除術。

　　手術機器人集多項現(xiàn)代高科技手段于一體。在世界微創(chuàng)外科領域，它是當之無愧的革命性外科手術工具。借助它，外科醫(yī)生可以遠離手術臺操縱機器進行手術，這顛覆了傳統(tǒng)的手術概念。

　　外科手術，經(jīng)歷了由傳統(tǒng)開放手術到腹腔鏡手術的變革，而如今的手術機器人是其“第三次革命”。但手術機器人市場需求龐大、門檻超高，目前，全球范圍內(nèi)唯一成熟的產(chǎn)品來自美國，以斯坦福研究院研發(fā)的機器人外科手術技術為基礎的達芬奇手術機器人。

　　據(jù)不完全統(tǒng)計，從上世紀90年代至今，美國共生產(chǎn)了5000多臺達芬奇手術機器人，其中，我國引進了200多臺，用于承擔普通外科、泌尿外科、心外科、胸外科、婦科等多領域高難度手術。

　　如此好產(chǎn)品，為何不多加引進？業(yè)內(nèi)人士告訴記者，達芬奇手術機器人非常“燒錢”，進口價格高達2000萬元以上，并且后期耗材還需要從美國進口，價格也非常高昂。

　　如今，國產(chǎn)的“妙手”機器人改變了這一切。

　　據(jù)王炳強介紹，由天津大學與威高機器人合作的“妙手”機器人是一種全新型、具有自主知識產(chǎn)權的腔鏡輔助手術機器人。其主要硬件、軟件、材料和系統(tǒng)設計等均為我國自主研制。與國外進口手術機器人相較，“妙手”具有小型化和集成化的特點，布局優(yōu)化，結構精巧，已突破了微創(chuàng)手術機械多自由度絲傳動解耦設計、從操作手的可重構布局原理與實現(xiàn)、系統(tǒng)異體同構控制模型構建等三大關鍵技術問題，解決了機器人成套技術難題。

　　更難能可貴的是，它的應用打破了國外手術機器人技術在全球的壟斷局面，并大大降低了國內(nèi)患者的醫(yī)療費用。

　　克服落地障礙，“妙手”即將走向市場

　　“從鏡片的膜制造，到組裝以及最后成像的軟件，我們突破了微創(chuàng)手術機器人系統(tǒng)集成技術，打破了國外機器人系統(tǒng)在這個領域的絕對壟斷地位。擁有完整自主知識產(chǎn)權的中國微創(chuàng)手術機器人，實現(xiàn)了高端醫(yī)療裝備的自主創(chuàng)新。”王樹新表示。

　　很多人還記得去年央視播出的《挑戰(zhàn)不可能》節(jié)目中，上述國產(chǎn)機器人與在700公里之外的主刀醫(yī)生配合挑戰(zhàn)遠程縫合雞蛋膜。

　　生雞蛋殼內(nèi)膜約0.07毫米厚，又薄又脆，這款國產(chǎn)機器人居然能夠在上面“飛針走線”，縫合完成后還保證了雞蛋液不流出，可見其功力。

　　據(jù)了解，國內(nèi)醫(yī)療機器人起步較晚，還處于發(fā)展初期，即技術與資本的投入階段。但鑒于各種醫(yī)療機器人會成為未來外科手術的主流，吸引了不少入局者。各個團隊的產(chǎn)品各有特色、互有競爭。

　　“醫(yī)療機器人領域的特點是高門檻、高壁壘，尤其是手術機器人領域，屬于涉及多項高精尖技術的綜合領域。”高工機器人產(chǎn)業(yè)研究所所長盧彰緣曾公開指出醫(yī)療機器人落地面臨的困難，“一方面國內(nèi)更多的醫(yī)療機器人技術來自于高校和科研院所，從技術到產(chǎn)品，再到成熟化落地應用需要較長的周期做驗證、迭代與完善，同時還需要多項行業(yè)認證，才能實現(xiàn)落地應用的第一步；另一方面，公眾（或者醫(yī)院）對醫(yī)療機器人的認知還不夠，國內(nèi)醫(yī)療體系還未大范圍將醫(yī)療機器人納入醫(yī)保范疇，這也在一定程度上影響了醫(yī)療機器人的商業(yè)化落地進程。”

　　預計今年年底，“妙手”機器人將走向市場。