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

　　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)會主辦，中國電子學(xué)會、北京市經(jīng)濟(jì)和信息化局、北京經(jīng)濟(jì)技術(shù)開發(fā)區(qū)管委會承辦的世界機(jī)器人大會在北京亦創(chuàng)國際會展中心舉辦，品類繁多的機(jī)器人在現(xiàn)場亮相，其實際用途關(guān)乎生活的各方各面，其中與人類生命健康相關(guān)的各類醫(yī)療類機(jī)器人成為了此次大會的焦點。

　　同濟(jì)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(jī)器人大會“醫(yī)療機(jī)器人醫(yī)工交叉前沿科技論壇”并發(fā)表演講，齊鵬教授表示：“醫(yī)療機(jī)器人技術(shù)是醫(yī)學(xué)與工程技術(shù)發(fā)展相結(jié)合的產(chǎn)物，其研究是一個涉及機(jī)械設(shè)計、材料工程、計算機(jī)技術(shù)、人體工學(xué)、自動控制等跨學(xué)科的大工程，并且在正式面向市場前還需要大量的動物實驗、臨床測試和嚴(yán)格的認(rèn)證。

　　在醫(yī)療機(jī)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(xiàn)出另辟蹊徑的特色，與此同時，大量的臨床需求吸引了國外的醫(yī)療機(jī)器人公司紛紛重點關(guān)注中國市場。

　　以介入手術(shù)機(jī)器人為例，當(dāng)前，我國高校和研究機(jī)構(gòu)所進(jìn)行的研究主要針對整體系統(tǒng)中的核心關(guān)鍵技術(shù)進(jìn)行攻關(guān)，比如，導(dǎo)管的推進(jìn)機(jī)構(gòu)設(shè)計、針對導(dǎo)管的力反饋技術(shù)、多靈活度導(dǎo)管的開發(fā)以及基于傳感器位置反饋或者圖像信息進(jìn)行的導(dǎo)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(tuán)隊早起即開發(fā)了整套實驗研究系統(tǒng)，包括導(dǎo)管的創(chuàng)新設(shè)計、輸送機(jī)構(gòu)、電磁定位以及圖像導(dǎo)航技術(shù)；項目對整體系統(tǒng)進(jìn)行了較早的探索性研究，但并未進(jìn)入臨床實驗階段。北京航空航天大學(xué)王田苗教授團(tuán)隊在血管介入手術(shù)機(jī)器人的機(jī)構(gòu)設(shè)計方面成果顯著；北京理工大學(xué)段星光教授團(tuán)隊針對血管控制系統(tǒng)進(jìn)行深入研究；中科院自動化研究所侯增廣研究員團(tuán)隊對血管介入手術(shù)的導(dǎo)管和導(dǎo)絲操縱裝置進(jìn)行了開發(fā)；上海交通大學(xué)謝叻教授團(tuán)隊對集成了導(dǎo)管力反饋技術(shù)的推送裝置進(jìn)行了研究，等等。此外，國內(nèi)其他高校也有相關(guān)研究與成果發(fā)布，根據(jù)調(diào)研情況，筆者認(rèn)為各單位研究方向略有重疊，主要是針對主從式操作設(shè)備進(jìn)行開發(fā)，實驗階段與臨床結(jié)合度低，臨床應(yīng)用推進(jìn)緩慢，處于從研發(fā)到產(chǎn)業(yè)化過度的瓶頸期。

　　在國外，當(dāng)前心血管介入手術(shù)機(jī)器人的主要研究包括：哈佛大學(xué)Robert D. Howe教授團(tuán)隊針對內(nèi)超聲導(dǎo)管進(jìn)行了主從式操作機(jī)構(gòu)的設(shè)計，開發(fā)出類似前面提到的Amigo系統(tǒng)的操作裝置，同時模擬跳動心臟的真實情況，對其中的導(dǎo)管進(jìn)行控制研究。哈佛大學(xué)醫(yī)學(xué)院Nobuhiko Hata教授的相關(guān)研究則面向手術(shù)導(dǎo)航方面，同時其研究也涉及基于核磁共振圖像的運動補(bǔ)償。斯坦福大學(xué)J. Kenneth Salisbury教授團(tuán)隊和David Camarillo教授團(tuán)隊聯(lián)合前Hansen Medical公司，對多自由度的EP導(dǎo)管的基本數(shù)學(xué)模型和控制算法進(jìn)行了研究，并基于其團(tuán)隊機(jī)械設(shè)計背景，優(yōu)化并改進(jìn)了導(dǎo)管的繩驅(qū)動硬件系統(tǒng)。英國帝國理工學(xué)院Guangzhong Yang教授團(tuán)隊與比利時魯汶大學(xué)Emmanuel Vander Poorten教授通過歐盟第七研究框架下CASCADE項目對血管復(fù)雜環(huán)境下的智能導(dǎo)航導(dǎo)管系統(tǒng)進(jìn)行了研究，其研究特點在于利用超聲導(dǎo)管對血管內(nèi)環(huán)境進(jìn)行認(rèn)知與導(dǎo)管本體的自主操作。前倫敦國王學(xué)院Kaspar Althoefer教授和Razavi醫(yī)生的聯(lián)合團(tuán)隊主要面向多自由度導(dǎo)管結(jié)構(gòu)的研究、液壓驅(qū)動和觸覺反饋系統(tǒng)的開發(fā)，以及自主導(dǎo)航和控制系統(tǒng)的研究，其創(chuàng)新點在于設(shè)計的新型導(dǎo)管與驅(qū)動系統(tǒng)是核磁共振兼容的，手術(shù)則是通過核磁共振圖像替代X射線圖像。除上述研究團(tuán)隊以外，還有很多研究機(jī)構(gòu)和團(tuán)隊針對類似的導(dǎo)管機(jī)器人或者連續(xù)體機(jī)器人（continuum robots）進(jìn)行研究，其在理論、設(shè)計、傳感、控制等方面具有相似性。

　　當(dāng)前全球?qū)I(yè)服務(wù)機(jī)器人市場規(guī)模增長迅速，據(jù) 2021 年 11 月 4 日國際機(jī)器人聯(lián)合會 IFR 發(fā)布的《世界機(jī)器人 2021 報告》（World Robotics 2021，以下簡稱“報告”）統(tǒng)計顯示，2020 年專業(yè)服務(wù)機(jī)器人營業(yè)額增長了 12%，達(dá)到 67 億美元。其中，醫(yī)療機(jī)器人銷售占專業(yè)服務(wù)機(jī)器人總營業(yè)額的 55%，達(dá)到了 36 億美元。在手術(shù)機(jī)器人的三大細(xì)分賽道，骨科和腹腔鏡領(lǐng)域格局初定，而血管介入機(jī)器人領(lǐng)域還未見分明，全球有數(shù)百億市場待國內(nèi)外企業(yè)開拓，介入治療是利用現(xiàn)代高科技手段進(jìn)行的微創(chuàng)性治療，在醫(yī)學(xué)影像設(shè)備的引導(dǎo)下，將特制的導(dǎo)管，導(dǎo)絲等精密器械，引入人體，對體內(nèi)病態(tài)進(jìn)行診斷和局部治療，可以說介入手術(shù)機(jī)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(jī)器人領(lǐng)域，我國的血管介入手術(shù)機(jī)器人產(chǎn)研進(jìn)程已在世界范圍內(nèi)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(dāng)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(jī)器人大會上亮相的ETcath血管介入手術(shù)機(jī)器人正是唯邁醫(yī)療完全自主研發(fā)打造的國產(chǎn)設(shè)備。

　　2021年10月8日，該血管介入手術(shù)機(jī)器人已在安貞醫(yī)院由周玉杰教授團(tuán)隊完成國產(chǎn)自主研發(fā)血管介入機(jī)器人首例經(jīng)皮冠狀動脈介入治療手術(shù)（PCI）。ETcath血管介入手術(shù)機(jī)器人作為第一臺支持多類型導(dǎo)管的國產(chǎn)自主研發(fā)血管介入手術(shù)機(jī)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(jī)器人的第一次臨床冠脈支架植入和第一次臨床球囊擴(kuò)張，意義重大。

　　負(fù)責(zé)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(zhǔn)，減少患者并發(fā)癥，同時也能最大程度避免了X射線輻射傷害，整個手術(shù)過程中導(dǎo)絲操控、球囊傳遞、支架送入以及IVUS導(dǎo)管推送均由ETcath血管介入機(jī)器人完成”。

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

　　機(jī)器人的發(fā)展即為智能時代的發(fā)展，醫(yī)學(xué)的未來即為生命的未來，人類與工具的故事如何發(fā)展，智械與醫(yī)療的前路通往何方，還需看人類怎樣耕耘，再等待時間給出答案。