一個(gè)計(jì)量單位里的創(chuàng)新力｜1毫米精準(zhǔn)控制造就機(jī)器人巧“手”

　　機(jī)器人的“手”能有多“巧”？手術(shù)室里，一支3D高清電子內(nèi)窺鏡和三支彎轉(zhuǎn)自如、運(yùn)動(dòng)靈活的蛇形手術(shù)器械“手”，從一個(gè)2.5厘米直徑的小口中伸入，切割、縫合，一氣呵成完成腹腔鏡手術(shù)，操作延時(shí)小于80毫秒。

　　這只每秒鐘可實(shí)現(xiàn)千次“亞毫米級(jí)”手術(shù)精準(zhǔn)控制的“手”的背后，是北京術(shù)銳機(jī)器人股份有限公司（以下簡(jiǎn)稱(chēng)“術(shù)銳”）歷經(jīng)數(shù)年自主研發(fā)的超700項(xiàng)知識(shí)產(chǎn)權(quán)及申請(qǐng)。更加“快、穩(wěn)、準(zhǔn)”的技術(shù)令手術(shù)機(jī)器人的商業(yè)應(yīng)用前景更加廣闊。

　　走進(jìn)術(shù)銳的機(jī)器人生產(chǎn)車(chē)間，一臺(tái)長(zhǎng)有靈活機(jī)械臂的手術(shù)機(jī)器人吸引了記者的目光。它正在表演“徒手剝蛋”：一枚直徑2至3厘米的生鵪鶉蛋蛋殼厚度約為0.17毫米，手術(shù)機(jī)器人正在輕松將蛋殼剝離，薄如蟬翼的蛋膜與之緊密貼合，卻絲毫未破。

　　“這支蛇形臂是手術(shù)機(jī)器人的一部分，它擁有可大角度靈活彎轉(zhuǎn)的蛇形手術(shù)臂，伸出來(lái)7厘米即可展開(kāi)工作，能夠靈活地在狹小空間內(nèi)完成高難度、高精準(zhǔn)度的手術(shù)?！毙g(shù)銳副總經(jīng)理胡慧慧告訴記者，這是我國(guó)首款也是目前唯一一款能夠同時(shí)覆蓋泌尿外科和婦科腹腔鏡手術(shù)操作的多科室單孔腔鏡手術(shù)機(jī)器人，有效填補(bǔ)了國(guó)內(nèi)空白。

　　手術(shù)機(jī)器人被稱(chēng)為機(jī)器人產(chǎn)業(yè)皇冠上的明珠。當(dāng)前，手術(shù)機(jī)器人替代傳統(tǒng)手術(shù)是全球醫(yī)療領(lǐng)域朝“高、精、尖”攀登的一大趨勢(shì)，它高度精確的手術(shù)操作能力，更有利于醫(yī)生進(jìn)行精準(zhǔn)的切割和縫合。

　　“比起4-6個(gè)多孔，單孔意味著只在皮膚上開(kāi)一個(gè)不到3厘米的小口子來(lái)執(zhí)行復(fù)雜的腹腔鏡手術(shù)，因此單孔手術(shù)機(jī)器人研制難度極高。”術(shù)銳創(chuàng)始人、上海交通大學(xué)教授徐凱告訴記者，很長(zhǎng)一段時(shí)間，國(guó)內(nèi)對(duì)單孔手術(shù)機(jī)器人的研究還只停留在概念層面，并未研究出實(shí)物。

　　從“概念”到“實(shí)物”，這條創(chuàng)新路，術(shù)銳走了數(shù)年。

　　“盡管2009年我們已經(jīng)在實(shí)驗(yàn)室里做出了單孔機(jī)器人樣機(jī)，但這個(gè)技術(shù)當(dāng)時(shí)仍有一些缺陷，蛇形手術(shù)工具結(jié)構(gòu)的可靠性差，負(fù)載能力弱?！毙靹P說(shuō)，在嘗試了無(wú)數(shù)種解決可靠性和負(fù)載能力問(wèn)題的方案之后，最終實(shí)現(xiàn)了技術(shù)上的重大突破。

　　“我們獨(dú)創(chuàng)的蛇形手術(shù)操作臂中有十余根超彈性鎳鈦合金細(xì)桿從頭至尾貫穿，每根細(xì)桿均可承受推力和拉力。打個(gè)比方，其他手術(shù)機(jī)器人驅(qū)動(dòng)一個(gè)關(guān)節(jié)，像一個(gè)人用一根繩子拉車(chē)，只能拉不能推。我們的產(chǎn)品，像是前面有幾個(gè)人用繩子拉車(chē)，后面還有幾個(gè)人在推車(chē)。因此在同樣直徑下，我們的結(jié)構(gòu)負(fù)載力更強(qiáng)?！毙靹P說(shuō)，蛇形手術(shù)操作臂也可實(shí)現(xiàn)彎轉(zhuǎn)方向和角度的精準(zhǔn)控制，即使單一細(xì)桿斷裂也不影響整體運(yùn)動(dòng)，大幅提升了臂體的可靠性。

　　現(xiàn)在，機(jī)器人的蛇形3D內(nèi)窺鏡和手術(shù)操作臂能夠自單孔進(jìn)入人體，在患者體內(nèi)進(jìn)行全方位、大范圍的運(yùn)動(dòng)，兼顧高負(fù)載力和精細(xì)操控能力。

　　據(jù)了解，這款單孔腔鏡手術(shù)機(jī)器人目前已提出全球知識(shí)產(chǎn)權(quán)申請(qǐng)700余項(xiàng)，其中已授權(quán)知識(shí)產(chǎn)權(quán)近400項(xiàng)，擁有完全自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)。近日，它又成功完成一次遠(yuǎn)程手術(shù)。位于上海的海軍軍醫(yī)大學(xué)第一附屬醫(yī)院泌尿外科王林輝教授團(tuán)隊(duì)通過(guò)5G與遠(yuǎn)在2400余公里外的一家醫(yī)院連線，成功實(shí)施一次單孔的輔助腹腔鏡左側(cè)腎囊腫去頂減壓術(shù)。

　　作為微創(chuàng)外科手術(shù)革命性的創(chuàng)新成果，隨著技術(shù)的日益成熟，手術(shù)機(jī)器人的市場(chǎng)規(guī)模正在不斷擴(kuò)大。賽迪顧問(wèn)醫(yī)藥健康產(chǎn)業(yè)研究中心分析師王旭表示，2023年全球手術(shù)機(jī)器人市場(chǎng)規(guī)模達(dá)180億美元，其中中國(guó)手術(shù)機(jī)器人市場(chǎng)規(guī)模為15億美元，在全球占比為8.3%。預(yù)計(jì)到2030年中國(guó)手術(shù)機(jī)器人市場(chǎng)規(guī)模將達(dá)到100億美元，在全球占比將提高至12.2%。

　　“把千千萬(wàn)萬(wàn)的產(chǎn)品賣(mài)出去，并且能夠在手術(shù)室里安全使用，這是個(gè)容不得半點(diǎn)馬虎的挑戰(zhàn)?！毙靹P說(shuō)：“腔鏡手術(shù)機(jī)器人是手術(shù)機(jī)器人最大細(xì)分市場(chǎng)，下一步，我們將朝著更精準(zhǔn)、更敏捷、更穩(wěn)定的技術(shù)高峰發(fā)起挑戰(zhàn)?！保ㄓ浾?張漫子 王皓然）

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