美国、欧洲、日本的手术机器人临床应用已较为成熟，国内受制于技术起步晚、医疗认证周期较长等原因，目前进入临床应用的还不多。不过已有不少科研团队已经进入这个赛道，走在融资、研发、拿证的路上。应用场景涵盖多个领域，包括：骨科手术、神经外科、肿瘤消融、其它微创手术、整形外科、牙科、植发、按摩、针灸、减肥等。

如何研发一套完整的手术机器人？创业团队需要掌握哪些关键技术？

手术机器人的价值在于它的精准性和稳定性。因为人的眼睛误差远大于精密光学仪器，人的手也会抖动或疲劳而机械臂不会。所以，一套手术机器人首先需要一个机械臂来替代医生的手，或帮助医生进行手术器械的辅助定位。如下图：

（医疗机械臂）

（辅助手术定位）

其次，手术机器人只有手是不行的，它还需要一双眼睛。因为有了视觉，才可以保证手臂能够按照医生的手术规划进行精确的移动或旋转（六自由度移动）。这就需要一套三维空间定位系统，根据技术原理不同一般分为两种类型：红外光学定位系统、电磁定位系统。如下图所示：

（红外光学定位系统）

(红外光学定位系统反光球工具）

（电磁定位系统）

（电磁定位系统sensor）

好了，有了机器人的手臂和眼睛这些必备的硬件外，其余就需要科研团队的软件能力了，也就是手术机器人的大脑。这些大脑功能大致包括：DICOM医学影像三维重建、图像分割、坐标系配准、影像分析、多模态融合、手术前规划、术中器械实时导航、术后评估等功能。当然除此以外，系统还需要把各个硬件系统集成起来以实现实时通信，并反复调试，以确保整套系统的稳定性和安全性。

（手术机器人软件功能）

多模态影像融合导航）

以上大致可以实现一个手术机器人的基本功能，如果要实现一些复杂的高级功能则远远不够。比如AI医疗，这需要软件算法具备三维图像自动分割、自动配准、图像识别等高级功能，对研发团队的技术实力要求很高。如果需要实现远程医疗，即机器人遥操作，则除了以上提到的硬件外，还需要配备一台力反馈设备（如视频中演示）。

（机器人远程医疗）

总体来说，手术机器人技术方兴未艾，以上所提到的仅仅是现有阶段的情况描述，随着技术的发展和越来越多科研团队的介入，相信进入临床辅助医生、造福患者已不再遥远。

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