血管腔内介入手术机器人首例临床试验案例及未来发展方向

　　3月13日，西门子医疗Corindus途灵™最新一代CorPath®GRX介入手术机器人在海南博鳌超级医院完成其国内首例机器人辅助下冠状动脉介入治疗（PCI）手术，手术由中国科学院院士、复旦大学附属中山医院葛均波教授团队操作完成。

　　值得注意的是，手术机器人属于Ⅲ类医疗器械，属于未获得NMPA批准的先进医疗器械，因此在海南博鳌乐城先行区“先行先试”开展临床应用。目前只有海南先行区有这样的政策。

　　这例由介入手术机器人完成的手术，迎来了中国介入医疗领域的里程碑时刻。从1973年到2021年，中国介入医疗领域在经过近半个世纪的时间，终于实现了从人到机器人的突破。那么这一成功的血管介入手术，又会给未来的机器人手术带来什么样的改变呢？

　　要回答这一问题，我们可以从以下几个方面进行思考：
　　1）血管介入机器人是什么？它具有那些优势？
　　2）血管介入手术机器人的发展驱动力是什么？
　　3）我国血管介入手术机器人技术将如何发展？

　　血管介入机器人及其优势是什么？

　　血管介入是在医学影像设备的导引下，利用穿刺针，导丝，导管等器械经血管途径进行诊断与治疗的操作技术。但传统的血管介入医生长期暴露于X射线的电离辐射下，长期穿着沉重的铅衣导致介入医生骨骼系统受到损伤，这此不足能否得到改善？随着智能科技和医学的飞速发展以及学科间的交互渗透，使得血管介入机器人的发展成为现实。

　　血管介入机器人相较人工有一些独特的优势，它不仅增强射线防护、减少射线辐射损伤，在手术精确定位、手术质量等方面将带来一系列的技术变革。

　　与传统介入相比，它增强了射线防护，减少医师和患者的辐射剂量；使得血管介入手术更趋于精确和微创；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；减少医患之间接触，降低交叉感染，减少传染性疾病的传播；对于传染病患者，机器人可以远程完成手术，降低感染风险；手术由人机交互变成机机交互；提供真正“远程”手术的潜力。

　　介入手术机器人的未来发展驱动力是什么？

　　手术机器人分类的方法，多种多样。按细分应用领域可划分为：腔镜手术机器人、骨科手术机器人、神经外科手术机器人、血管介入机器人。这样的分类方法，是围绕医疗器械的细分科室做分类。

　　而在全球医疗器械市场规模榜单上，体外诊断排龙头，其次分别是心血管、影像、骨科、眼科、整形、内镜。因而，对手术机器人这种新型器械来说，排名靠前的科室，是兵家必争之地。不过，目前血管介入手术机器人渗透率很低，没有规模商业化案例，国内还在实验室阶段。2017年美国血管介入领域的机器人手术渗透率只有0.1%，远远低于腔镜和骨科机器人手术。

　　此次在海南博鳌超级医院完成的国内首例机器人辅助下冠状动脉介入治疗（PCI）手术，使用的是西门子医疗Corindus途灵™最新一代CorPath®GRX介入手术机器人。CorPath GRX介入手术机器人是目前全球唯一经FDA批准并拥有欧盟CE上市认证的血管介入手术机器人系统，适用于冠状动脉、外周血管等介入治疗领域，可大幅降低医患受辐射剂量，提高手术操控精准度。

　　血管腔内介入手术机器人未来会如何？

　　血管腔内介入手术机器人的设计要适应商品化的血管腔内器具，同时，血管腔内器具的再开发也要适应机器人的特性。目前，所有商品化的血管腔内器具都是按人手操作而设计，尤其是支架的释放手柄。随着血管腔内介入手术机器人研发的进步和临床应用的开展，适合机器人释放的手柄也会应运而生，两者的趋近会使操作更为合理。

　　人手在操作导丝、导管等前进与后退时，可以感受到阻力，这会帮助手术者判断病变性质或问题所在，这就是所谓的“手感”。在血管腔内介入手术机器人的研发中，要通过“力反馈”来获得这种“手感”这有助于操作的敏感性和手术的安全性。

　　血管腔内介入手术的操作动作具有一定的规律和重复性，如导丝的前进是通过抓持、前进、松开、后退、再抓持等反复进行。这使机器人在程序编辑后进行半自动操作成为可能。

　　血管腔内介入手术的操作是基于屏幕上的视觉反馈，包括X线透视下的导丝、导管的运行轨迹，造影显示的血管图像，术前CT的血管图像等。影像识别、影像分解与融合、影像跟踪等技术可以有效应用这些视觉信息，并与手术规划及机器人的动作编程相结合，可以达到一定导航功能。

　　虽然基于具有自我学习能力的人工智能距离实际手术应用为时尚早，但在导航与半自动化的基础上，血管腔内介入机器人的不断完善给完全自动化完成血管介入手术奠定了基础。

　　总之，临床对血管腔内介入手术机器人的需求十分迫切，血管腔内介入手术量的增长十分迅速，血管腔内介入手术机器人的应用前景十分广泛。5G、人工智能、大数据、自动化技术的快速发展，将大大促进医疗机器人的发展。未来，相信我国的研发团队能有所突破，满足临床需要。