血管介入机器人，更精准！更高效！更安全！

心血管疾病高发病率严重威胁着人类健康，而血管内介入手术已成为治疗大多数心血管疾病的标准方案。传统的血管介入手术中医生需要长期暴露于X射线的电离辐射下，且连续手术的情况下极易导致医生快速疲劳，不能保证介入手术的质量。介入手术机器人的出现可以解决上述痛点，作为医生手、脑、眼的延伸和增强，辅助医生安全操作器械，确保手术质量，降低手术风险。 

血管介入机器人的分类  

血管介入机器人的出现使得介入医生可以在操作舱里操作导管、导丝等器材介入，能摆脱铅衣带来的负担，减少辐射吸收，实验证明机器人辅助的PCI手术能够减少 97%的辐射。介入医生通过机器人辅助能够对导管精确定位实现毫米级的控制，能够减少导管与血管壁之间的碰撞，减少并发症的发生。

从功能上可以分为两大类：一类是辅助医生完成血管成形术（如冠脉支架术、颈动脉支架术、肾动脉支架术、脑动脉支架术）的血管介入机器人，如Corindus公司的CorPath系统，Robocath的R-One系统等；另一类是辅助医生进行血管介入电生理治疗或检查（如房颤消融、心脏电生理检查）的血管介入机器人，如 Catheter Precision公司的Amigo系统等。

按照应用术式分类，血管介入手术机器人主要分为三类：冠脉介入、神经介入、外周介入（包括主动脉介入）。

技术发展历程

早期的血管介入手术机器人基于磁导航系统  。

2004年，美国立体定位（Stereotaxis）公司设计了第一代磁导航系统Telstar，但系统需要特殊的导丝、导管，无法进行球囊、支架操作，同时操作距离和力量有限。

2006年以色列RNS血管介入手术机器人系统采用了电机械系统，通过设计导丝导航器推送和旋转导丝，有效提高介入手术精确度。

在RNS基础上，2012年美国医疗机器人公司Corindus开发了CorPath200机器人系统，并由此改进了更精准的CorPath GRX血管介入手术机器人。美国汉森公司开发的Sensi X1采用了可弯曲的主动导管，Sensi X2系统在此基础上增加了导管尖端力反馈。

血管介入手术机器人的优势  

 ①射线防护：  减少医师和患者的辐射剂量；

②精准操作，临床效果提高。利用图像导航和机械辅助操作，精准定位病变，优化器械输送，器械到位时间缩短，手术精确度提高，减少手术并发症；

③医患隔离，减少医患之间接触，减少交叉感染。对于传染病患者，机器人可以远程完成手术，减少传染性疾病的传播；

④学习曲线，借助影像导航、力控、力反馈等功能，医生可以快速上手操纵机器人，学习难度与成本大幅降低；

⑤普及应用，通过5G及混合现实等技术，介入机器人可连接大型医院与地方基层医院，实现远程手术，缓解医疗资源紧张现象。

组成部分  

血管介入手术机器人一般包含推进装置、定位机械臂、操作装置、医学成像系统四个部分。  

推进装置：安置在患者端，代替医生的手指完成导丝和导管的推进、拔出、捻旋，使其准确进入目标血管；

定位机械臂：固定推进装置，实现其准确定位、固定，以防止推进的机构抖动，使得医生远离 X 射线的辐射。

操作装置：医生可以远程同步操作送管机构，避免身体疲劳和辐射。

医学成像系统：用来实现术中二维图像以及术前三维图像的配准，实现手术中导丝和导管的跟踪和定位。

未来及展望  

介入治疗辅助工具是手术过程中的重要器械，为手术成功的关键。手术辅助类产品所包含的类别较为繁杂，其创新发展促进介入技术的进步。未来血管介入手术机器人将呈现以下发展趋势：

1、深度融合DSA和其相关高级智能影像导航功能，提升操作便利和精准度，降低病人伤害。

2、可参与介入手术全程，包括血管造影及治疗等，提高使用效能。

3、应用范围扩展，覆盖心血管、脑血管、外周血管等各类血管介入手术，降低医院平均使用成本。

4、具备更强力反馈和高级力控功能，辅助医生安全操作器械，确保手术质量，降低手术风险。

5、充分利用5G/6G、混合现实技术，开展远程医疗。

参考资料

1. 中国心血管医疗器械产业创新白皮书2021

2. 血管介入手术机器人：仍有5亿患者在等待！五大特征定义未来“理想型”手术机器人｜英诺洞察. 英诺天使基金. 2022-11-17.

3. 手术机器人的前世今生 | 大家. 世界科学. 2023-3-13.

免责声明：本文所提供内容仅供交流学习使用，不涉及商业盈利目的。如涉及版权问题，请联系本站管理员予以更改或删除。

排版/编辑：医心编辑部