專欄:微創腹腔外科手術機器人系統研究

編者按：2013年7月25日，由中國人民解放軍總醫院牽頭，哈爾濱工業大學、天津大學和南開大學等多家單位共同承擔的國家“863”計劃“微創腹腔外科手術機器人系統研究”重點項目在中國人民解放軍總醫院通過了由科技部高技術中心組織的驗收。

項目建立了具有我國自主知識產權的實用型微創腹腔外科手術機器人及醫生培訓系統。手術機器人系統由手術機械臂、手術微器械、醫生控制臺、3D腹腔鏡等組成。項目完成了15例活體動物（豬）腎切除和15例活體動物（豬）膽囊切除實驗，完成了臨床標本實驗，實現了術中機械臂切換、器械快換、工作空間切換、術野變換、主從比例切換、電凝等操作，驗證了機器人在腹腔內可達工作空間能夠滿足手術的位置要求，實現了膽囊的夾取、牽拉、膽囊床的剝離和膽管離斷，以及腎動靜脈的結扎、離斷，腎周組織分離、輸尿管離斷等操作，實驗動物（豬）術后恢復良好。實驗表明系統實現了分離、切割、止血、縫合等腹腔鏡外科手術基本操作，可以完成腎切除、膽囊切除等典型術式。項目授權和受理國家發明專利8項，發表和錄用論文22篇，培養了博士和碩士研究生21人，達到了項目指標要求。

該系統采用模塊化設計思想，可以實現機械臂系統的不同功能組合，并具有互換性；設計并實現了手術機械臂的零力拖曳功能，方便術前和術中柔順擺位；建立了具有3D視覺和力覺反饋的主從遙操作系統，3D腹腔鏡系統具有避免調節雙路圖像相對位置、體積小、重量輕的優點；研制出適應手術需求全自由度手術微器械，既滿足了操作的靈活性要求，又可以實現快速更換。系統適合中國國情，成本相對較低，便于普及推廣。

該項目是“十一五”期間“863”計劃在先進制造技術領域的重點項目，項目研制成功對促進我國高端微創手術機器人技術的進步，提高國產微創腹腔鏡手術機器人的產品成熟度，提升我國醫療機器人的研發水平，推動我國醫療機器人產業的發展具有深遠意義。

本期特別邀請中國人民解放軍總醫院醫務部副主任，解放軍醫學院教務長，軍醫進修學院碩士生導師周丹博士擔任欄目主編，就此項目的相關研究進展作專題討論。

欄目主編：周丹

周丹，博士、高級工程師，現任中國人民解放軍總醫院醫務部副主任、解放軍醫學院教務長，解放軍醫學院碩士生導師，軍醫進修學院碩士生導師。北京理工大學管理學碩士，美國南加州大學職業技術學院工商管理博士(DBA)學位，國際認證臨床工程師（CCE），獲第六屆美國臨床工程學會安東尼奧國際臨床工程獎。國內外主要社會兼職包括：中華醫學會醫學工程學分會前主任委員；中國醫學裝備協會急救醫學裝備專業委員會主任委員；中國醫學裝備協會常務理事、副秘書長；軍隊第九屆科委會醫學工程學專業委員會副主任委員；軍隊第九屆科委會醫學工程學專業委員會臨床工程分會主任委員；全軍醫學計量科學技術委員會副秘書長；全軍熱力學計量總站站長；國際生物醫學工程學會（IFBME)CED理事；中國醫師協會臨床工程師分會會長。