相较于传统神经外科手术，神经外科手术机器 人辅助手术具有手术时间短、定位精准、创口小等 优势
根据中研网《2023-2028年中国骨科手术机器人行业深度分析与投资战略预测报告》分析，手术机器人是在微创手术领域辅助人类对医疗器械进行精准控制的产品，是医疗机器人中主要的产品门类，给外科手术带来了革命性的巨变，将引领着精准医疗、远程医疗、智慧医疗的发展。常用的手术机器人主要包括放射介入类、神经外科类、单孔腔镜类、骨科手术类等。
1、放射介入手术机器人
放射介入手术是以影像诊断学为基础，并在影像设备的导向下，利用经皮穿刺技术等，对一些疾病进行非手术治疗或者用以取得组织学、细菌学、生理和生化材料，以明确病变性质，包括穿刺活检、消融、粒子植入，其中穿刺活检是肿瘤诊断的金标准，消融和粒子植入对于肿瘤治疗具有微创、预后效果好等优势。
(资料图片仅供参考)
手术机器人意在解决射线辐射、穿刺不精准、反复扫描确认等行业痛点，目前尚处于发展期，尚未形成统一技术路线，目前已上市且进入临床应用的多为辅助导航定位类手术机器人，如Perfint公司的MAXIO导航机器人、奥地利Interventional Systems公司的iSYS导航机器人等。导航定位类手术机器人提升了放射介入术式穿刺精度，但仍无法解决反复扫描确认、患者受辐射等问题，过程中无法获知穿刺器械与病灶及周围组织相对位置，这种“盲穿”造成穿刺精度低，穿刺难度大，穿刺过程风险高。此外介入手术机器人也引入了新的临床操作流程增加了手术复杂性。
2、神经外科手术机器人
神经外科手术机器人主要适用于发生在脑和脊髓的中枢神经系统疾病领域的治疗，是一种可应用于脑出血、脑肿瘤、帕金森病、癫痫、三叉神经痛等近百种疾病治疗中辅助医生定位的微创手术设备。利用手术机器人可以开展对精度要求极高的DBS手术（治疗帕金森病、肌张力障碍、梅杰综合征、特发性震颤等），SEEG癫痫治疗（实施脑内血肿排空、脑组织活检、脑脓肿穿刺引流、脑内异物摘除等），及颅骨开放性手术的导航等。
相较于传统神经外科手术，神经外科手术机器人辅助手术具有手术时间短、定位精准、创口小等优势。传统神经外科手术的工作量大、耗时长、人力物力资源投入多、患者恢复慢，通常一台手术需要2~3h，并且要对病人实施开颅和全身麻醉，同时投入大量耗材及医护人员，术后患者住院时间也较长。此外，总体手术费用高，其中仅麻醉相关费用就达数千元，以脑出血手术为例，单台手术费用约为2~4万元。而使用手术机器人，能够将手术时间缩短到平均0.5h，且仅需进行局部麻醉，同时由于创伤仅为2mm，在耗材、住院以及恢复时间上都有很大优势，同时整体费用能降低30%左右。此外，手术机器人还可以实现远程手术，作为输出顶级医疗资源的重要载体，提高诊疗效率。
3、单孔腔镜手术机器人
近年来，腔镜手术机器人产业呈现高速增长的态势，微创手术的普及与市场认可以及手术机器人技术的发展是推动市场增长的主要动力。目前主流的腔镜手术机器人为多孔腔镜手术机器人。在该类系统中，多支手术工具和一支内窥镜通过多个创口送入病人体腔内。同时多支体外机械臂在远心不动点的约束下协同控制手术工具和内窥镜。为了进一步减少病人体表切口，降低病人术后恢复时间，单孔腔镜手术机器人这一代表了腔镜手术未来的新构型机器人，逐渐成为世界范围内科研机构研究的重点以及市场竞争的焦点。
4、骨科手术机器人
（1）关节置换类
关节置换手术机器人以其较高的手术精确性和安全性，较好地解决了传统关节置换手术中力线不良、假体不匹配等问题。按使用方法可分为3类：主动型机器人、半主动型机器人和被动型机器人。主动型机器人指手术机器人按术前规划自主完成手术操作，医生不参与其中，典型产品以美国THINK Surgical公司的TSolution One系统为代表；以美国Stryker公司的MAKO系统为代表的半主动型机器人是目前关节外科手术主流，是指机器人会通过视、听、触觉等反馈来防止医生过度操作，限制医生在机器人所约束的范围内进行手术操作。被动型机器人则是手术机器人本身不参与手术操作，仅提供定位、导向、导航等操作，医生在其辅助下完成手术，以美国Zimmer公司最近推出的ROSA Knee为代表。目前，国内对关节置换手术机器人还处于开发的初级阶段，若干核心技术仍由少数跨国医疗公司掌握。我国正努力改变，比较典型的工作由上海微创医疗器械（集团）有限公司联合了上海交通大学医学院附属第九人民医院和北京大学等6家单位承担了“2017年度国家重点研发计划—数字诊疗设备研发专项”，开展对于“微创关节置换手术机器人系统”的研发。此外，北京协和医院和北京和华瑞博科技有限公司共同研制的“膝关节置换手术机器人HURWA”；北京积水潭医院周一新教授团队研制的“髋关节置换手术机器人”也相继进入公众的视野。
（2）脊柱定位类
脊柱外科作为骨科的一个分支，是一门伴随高风险的学科。它所涉及的外科手术主要有：颈椎前路减压固定术、腰椎损伤椎弓根钉固定术、脊柱侧凸前路双棒矫形术、腰椎椎板减压术等。脊柱外科手术的一个主要的挑战是实现术中精准定位和导航，避免对脊髓、神经等重要部位的损伤。近年来，脊柱机器人以其精准、稳定、微创、术后康复周期短等优点受到广泛关注，衍生出来的机器人产品主要有螺钉置入类、椎板切除类、穿刺介入类等。截至目前，获得FDA/CE/NMPA认证的脊柱机器人主要有9款，全部为定位类机器人，有临床实际应用的分别是以色列Mazor Robotics公司的Renaissance、Mazor X，法国Medtech公司的ROSA SPINE，美国Globus Medical的ExelsiusGPS和中国天智航公司的“天玑”。
医疗机器人与医工融合技术未来发展趋势
（1）多功能模块化的智能微创医疗手术机器人开发满足不同临床需求且拥有智能化程度更高的、定位更加灵活精准的微创医疗手术机器人系统，通过人机交互与自动控制技术提升手术的精准性、微创性和安全性，从术前规划、术中执行和术后康复全方位推动临床理念革新。
（2）多源信息融合的神经刺激调控与精准微纳治疗
针对当前医疗精准化、微创化的需求，结合微纳制造技术研发微米或纳米尺度机器人，用以实现微型手术操作、靶向运送药物、细胞、血管清理等。
（3）柔性可穿戴的多模态康复治疗干预量化评估
将柔性感知结构、VR/AR、机器人和新型传感器等技术等引进到康复治疗领域，未来的康复领域将能够实现智能化、个性化和精细化，为康复患者提供定制化服务。
（4）融合5G技术的远程诊断与移动医疗
将5G技术融入家庭诊断、穿戴式传感、移动监测、智能化感知设备与家庭医生及医院的实时通信中，结合AI、VR/AR等技术实现远程监测、远程分级诊疗、远程手术、远程示教以及老人失能监护、防跌倒与智能医管，不断推进互联网医院、医疗集团资源优化配置。
（5）中医机理标准化、现代化
诊疗创新仪器设备将经络五型“望、闻、问、切”的传统中医诊疗手段通过现代科学方法与仪器结合起来，直接、可重复、定量表达出来，并与穿戴式检测设备、新型传感器、人工智能等技术结合开发新型中医诊疗设备，推动中医现代化新发展。
随着物联网、人工智能等信息技术的发展及智慧医疗时代的到来，医学与工学的深度融合将面临更多新的机遇与挑战。现阶段我国手术机器人领域正处于蓬勃发展阶段，无论从市场份额，还是人才需求都在激增，需要“校企医研”联合培养医工交叉人才，迎合未来的人才需求。
