如今,骨科機(jī)器人產(chǎn)品不斷推陳出新,性能逐漸完善,商業(yè)化進(jìn)程也逐步推行,這個領(lǐng)域也從來不乏大型公司的布局。
機(jī)器人輔助手術(shù)是臨床醫(yī)學(xué)發(fā)展的里程碑。手術(shù)機(jī)器人的開發(fā),最大的意義之一,是直接拓展了手術(shù)的能力。定義上來看,手術(shù)機(jī)器人是集醫(yī)學(xué)、機(jī)械學(xué)、生物力學(xué)及計(jì)算機(jī)科學(xué)等多學(xué)科于一體的醫(yī)療器械產(chǎn)品,借助微創(chuàng)手術(shù)和相關(guān)底層技術(shù)發(fā)展,能從視覺、聽覺和觸覺上為醫(yī)生進(jìn)行手術(shù)操作提供支持,被用于高于人類能力的微創(chuàng)手術(shù)領(lǐng)域,實(shí)現(xiàn)對手術(shù)器械的精準(zhǔn)控制。
醫(yī)療機(jī)器人被列為機(jī)器人領(lǐng)域的第二大重要發(fā)展方向;歐盟和日本也都在醫(yī)療機(jī)器人領(lǐng)域持續(xù)加大投入,鼓勵醫(yī)療機(jī)器人的研發(fā)。在我國的《國家中長期科學(xué)和技術(shù)發(fā)展規(guī)劃綱要》部署中,將"先進(jìn)醫(yī)療設(shè)備與生物醫(yī)用材料"明確列為"人口與健康"領(lǐng)域5大優(yōu)先主題之一;在科技部出臺的《醫(yī)療器械產(chǎn)業(yè)科技發(fā)展專項(xiàng)規(guī)劃》中也將醫(yī)療機(jī)器人列入重點(diǎn)發(fā)展的領(lǐng)域。
機(jī)器人輔助手術(shù)具有靈活精準(zhǔn)、視野大且清晰、過濾震顫、創(chuàng)口小恢復(fù)快、出血少并發(fā)癥少、直覺自然、易于學(xué)習(xí)等優(yōu)勢,在高難度手術(shù)中具備必要性,在簡單的良性手術(shù)中具備消費(fèi)升級屬性,運(yùn)用場景有望不斷突破。經(jīng)過20年的發(fā)展,手術(shù)機(jī)器人行業(yè)將從起步階段進(jìn)入下一個快速發(fā)展期。
1985年美國首次使用工業(yè)機(jī)器人進(jìn)行腦腫瘤活體組織切片檢查,驗(yàn)證手術(shù)機(jī)器人精準(zhǔn)的優(yōu)勢。僅在兩年后,1987年首次出現(xiàn)了定位機(jī)器人應(yīng)用于骨科的臨床專利申請。在1997年至2009年間,計(jì)算機(jī)技術(shù)輔助著外科技術(shù)的發(fā)展,骨科手術(shù)機(jī)器人逐漸應(yīng)用于髖關(guān)節(jié)和膝關(guān)節(jié)的置換手術(shù)。1998年,英國帝國理工學(xué)院Davis等研發(fā)了用于膝關(guān)節(jié)手術(shù)的Acrobot機(jī)器人系統(tǒng)。2008年,美國Mako Surgical公司研制出RIO手術(shù)機(jī)器人,用于全膝關(guān)節(jié)或膝關(guān)節(jié)單髁置換手術(shù),其最大優(yōu)勢是醫(yī)生和機(jī)械臂共同操作手術(shù)器械完成手術(shù)。
目前國內(nèi)骨科手術(shù)機(jī)器人研發(fā)尚處于起步階段,主要有遙控型脊柱機(jī)器人和導(dǎo)航輔助機(jī)器人2種,此外也有長骨干骨折復(fù)位機(jī)器人等骨科手術(shù)機(jī)器人的研制。伴隨著計(jì)算機(jī)輔助導(dǎo)航技術(shù)的日益成熟,骨科導(dǎo)航輔助機(jī)器人更新?lián)Q代,它在骨科手術(shù)領(lǐng)域的應(yīng)用也越來越廣泛。在骨科手術(shù)機(jī)器人導(dǎo)航下進(jìn)行骨折內(nèi)固定手術(shù)可獲取較安全、準(zhǔn)確的手術(shù)路徑、較高的手術(shù)效率和手術(shù)精準(zhǔn)度,得到較好的手術(shù)效果,讓患者受到較小的手術(shù)傷害。同時滿足了當(dāng)代人對高精醫(yī)療設(shè)備及良好手術(shù)效果的追求。
骨科手術(shù)機(jī)器人技術(shù)經(jīng)過30余年的發(fā)展,成果顯著,精準(zhǔn)定位技術(shù)精度已達(dá)到1mm左右,可明顯減少透視輻射劑量,提高內(nèi)植物置入精準(zhǔn)度,已成功應(yīng)用于骨科手術(shù)的診斷、治療及康復(fù)過程,正在不斷地改變著傳統(tǒng)的骨科診療模式。自2001年至今,中國骨科手術(shù)機(jī)器人研究從無到有,取得了顯著進(jìn)步,在基礎(chǔ)理論、關(guān)鍵技術(shù)及自主產(chǎn)品、臨床應(yīng)用等方面均取得重要突破,但發(fā)展整體上仍處于起步階段,存在基礎(chǔ)理論不完整、技術(shù)研究分散、產(chǎn)品種類少、臨床應(yīng)用有限等問題。
但是骨科手術(shù)機(jī)器人目前尚存在諸多應(yīng)用缺陷,如使用成本過高、觸覺感覺反饋系統(tǒng)缺失易造成患者醫(yī)源性損傷、骨科手術(shù)應(yīng)用范圍相對局限、骨科手術(shù)機(jī)器人體積較大等,這些都是目前急需臨床醫(yī)生和機(jī)器人研發(fā)人員共同進(jìn)一步解決的問題。未來骨科手術(shù)機(jī)器人正朝著機(jī)器人小型化、專業(yè)化、價格低廉化等方向發(fā)展。
如今,骨科機(jī)器人產(chǎn)品不斷推陳出新,性能逐漸完善,商業(yè)化進(jìn)程也逐步推行,這個領(lǐng)域也從來不乏大型公司的布局。
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