【ZiDongHua 之方案應(yīng)用場(chǎng)收錄關(guān)鍵詞：雷克智能  機(jī)器人  自動(dòng)駕駛    制造業(yè)  】
　　
　　唯邁醫(yī)療：手術(shù)機(jī)器人實(shí)現(xiàn)血管內(nèi)的“自動(dòng)駕駛”　
　　
　　技術(shù)進(jìn)步催生醫(yī)療行業(yè)發(fā)展。經(jīng)過(guò)漫長(zhǎng)的演化，介入醫(yī)學(xué)從以影像為主的醫(yī)學(xué)技術(shù)學(xué)科，發(fā)展至以介入診療為主的臨床學(xué)科。
　　
　　介入治療起步于20世紀(jì)60年代，真正得到推廣是20世紀(jì)90年代末期，僅有30多年歷史，因此智能介入診療設(shè)備出現(xiàn)較晚。目前，介入醫(yī)學(xué)設(shè)備在治療中的應(yīng)用主要集中在局部治療和區(qū)域性治療方面。隨著免疫治療和基因治療等新型治療方法的出現(xiàn)，介入醫(yī)學(xué)設(shè)備也可以在這些領(lǐng)域發(fā)揮重要作用。
　　　　 
　　
　　▲ETcath血管介入手術(shù)機(jī)器人
　　
　　北京唯邁醫(yī)療設(shè)備有限公司（以下簡(jiǎn)稱“唯邁醫(yī)療”）是目前中國(guó)唯一一家專注于智慧介入診療高端醫(yī)療設(shè)備領(lǐng)域的企業(yè)，其自主研發(fā)的ETcath血管介入手術(shù)機(jī)器人是唯一入選中國(guó)國(guó)家藥監(jiān)局綠色通道的國(guó)產(chǎn)介入手術(shù)機(jī)器人。唯邁醫(yī)療以血管造影系統(tǒng)為跳板，飛躍介入診療的技術(shù)長(zhǎng)河，在介入手術(shù)機(jī)器人研發(fā)領(lǐng)域走在前列。
　　
　　以DSA為核心鑄造自主化“尖刀”
　　
　　當(dāng)前，心血管疾病高發(fā)病率嚴(yán)重威脅著人類健康，而血管內(nèi)介入手術(shù)已成為治療大多數(shù)心血管疾病的標(biāo)準(zhǔn)方案。“傳統(tǒng)的血管介入手術(shù)中，醫(yī)生需要長(zhǎng)期暴露于X射線的電離輻射下，且長(zhǎng)時(shí)間手術(shù)易導(dǎo)致疲勞，不能持續(xù)保證介入手術(shù)的質(zhì)量。”關(guān)于研發(fā)初心，唯邁醫(yī)療CTO解菁這樣介紹道，“介入手術(shù)機(jī)器人的出現(xiàn)解決了這些痛點(diǎn)。”
　　
　　據(jù)悉，唯邁醫(yī)療聚焦創(chuàng)傷大型血管造影機(jī)（DSA）、移動(dòng)血管造影機(jī)（中C）、外科C臂（小C）、介入手術(shù)機(jī)器人，以自主化技術(shù)突破“卡脖子”難題。“DSA的關(guān)鍵技術(shù)可以歸納為三大類，即影像處理技術(shù)、運(yùn)動(dòng)控制技術(shù)、可靠性的設(shè)計(jì)和驗(yàn)證。”解菁分條列點(diǎn)地解釋了唯邁醫(yī)療自研DSA的代表性關(guān)鍵技術(shù)。
　　
　　DSA的主要作用是使手術(shù)過(guò)程中觀察到動(dòng)態(tài)圖像，即動(dòng)態(tài)CT、核磁共振圖像。DSA的挑戰(zhàn)就在于影像處理的實(shí)時(shí)和高效，唯邁醫(yī)療自研AI算法，經(jīng)過(guò)數(shù)次技術(shù)迭代，最終使DSA得以高效處理圖像，以解決動(dòng)態(tài)圖像觀測(cè)問(wèn)題。
　　
　　

　　
　　▲ETcath血管介入手術(shù)機(jī)器人介入診療虛擬演示
　　
　　由于術(shù)中影像涉及各種部位和不同的細(xì)微角度，這對(duì)設(shè)備的運(yùn)動(dòng)控制提出了很高的要求，需要設(shè)備具有很高靈活性，同時(shí)不能過(guò)于龐大，保證操作便捷和占用場(chǎng)地小。唯邁醫(yī)療在控制方面采用了國(guó)內(nèi)唯一的機(jī)器人控制理論和機(jī)械設(shè)計(jì)，使DSA的運(yùn)動(dòng)軸具有十自由度，每個(gè)軸都可以按照設(shè)定的軌跡運(yùn)動(dòng)，到達(dá)醫(yī)生需要的位置。將DSA影像和機(jī)器人控制相結(jié)合，可以在術(shù)中精密控制導(dǎo)管、導(dǎo)絲、球囊支架等耗材完成術(shù)式操作。
　　
　　精度控制主要分為推進(jìn)精度和旋轉(zhuǎn)精度。“目前推進(jìn)精度可以達(dá)到低于1mm的水準(zhǔn)，旋轉(zhuǎn)控制精度達(dá)1°左右。實(shí)際上，這種精度已經(jīng)超過(guò)了人類手指的控制精度。”解菁講解道。機(jī)器的優(yōu)點(diǎn)是沒有疲勞效應(yīng)，只要設(shè)備狀況良好且無(wú)故障，其精度可以一直維持。因此，DSA有助于醫(yī)生提高或更好地保持“高精度”狀態(tài)。DSA的高精度性能，需要硬件和軟件兩方面的支持。四指的機(jī)械傳動(dòng)系統(tǒng)，能夠模擬人的四個(gè)手指做交替推送動(dòng)作，是硬件方面的設(shè)計(jì)。為了更好地控制硬件系統(tǒng)，加入控制算法，就為設(shè)備精度控制落下第二把鎖。
　　
　　在手術(shù)過(guò)程中，設(shè)備突發(fā)故障往往是致命的。從當(dāng)前介入設(shè)備的質(zhì)量來(lái)看，國(guó)產(chǎn)設(shè)備與進(jìn)口設(shè)備之間存在較大差距，特別是在可靠性方面。“雖然這沒有量化的指標(biāo)，但根據(jù)我們從醫(yī)生的反饋來(lái)看，國(guó)產(chǎn)設(shè)備可能一年左右就會(huì)出現(xiàn)故障，而進(jìn)口產(chǎn)品的故障頻率則相對(duì)較低。”解菁結(jié)合實(shí)際情況說(shuō)道，“國(guó)產(chǎn)設(shè)備的穩(wěn)定性受到挑戰(zhàn)，我們正在重點(diǎn)研發(fā)這個(gè)部分，解決穩(wěn)定及可靠性的問(wèn)題，從裝機(jī)應(yīng)用的反饋來(lái)看，我們的設(shè)備可以長(zhǎng)時(shí)間運(yùn)行不宕機(jī)，穩(wěn)定性在國(guó)產(chǎn)設(shè)備里處于前列。”可靠性的設(shè)計(jì)與驗(yàn)證有助于設(shè)備更穩(wěn)定地長(zhǎng)時(shí)間工作，減少故障發(fā)生的頻率和時(shí)間。在設(shè)計(jì)階段，唯邁醫(yī)療注重技術(shù)的可靠性設(shè)計(jì)，編寫自動(dòng)化測(cè)試腳本，測(cè)試設(shè)備的各個(gè)維度，包括總機(jī)、各零部件，甚至細(xì)化到每個(gè)按鍵。
　　
　　手術(shù)機(jī)器人決策解決臨床難題
　　
　　第一階段的手術(shù)機(jī)器人，相當(dāng)于醫(yī)生手臂的延伸，能幫助醫(yī)生以更高的精度完成想做的動(dòng)作，例如達(dá)芬奇腹腔鏡手術(shù)機(jī)器人。在第一階段，判斷主體依然是醫(yī)生而不是機(jī)器人。目前的介入手術(shù)也一樣依賴醫(yī)生的個(gè)人經(jīng)驗(yàn)，機(jī)器人無(wú)法精確指導(dǎo)所有手術(shù)步驟。
　　
　　當(dāng)機(jī)器人具備自我思考能力和自主決策能力時(shí)，將加強(qiáng)其與DSA或C臂間的耦合。因?yàn)闄C(jī)器人的決策來(lái)源于DSA或C臂的影像。在目前傳統(tǒng)的介入手術(shù)形態(tài)下，影像是唯一的，而其他的模態(tài)數(shù)據(jù)都只起輔助作用，原因在于其具有實(shí)時(shí)性和準(zhǔn)確性。
　　
　　
　　
　　▲唯邁醫(yī)療機(jī)器人展廳
　　
　　“我們研發(fā)的觸覺感知技術(shù)，可以將醫(yī)生的‘手感’采集并量化。這將使專家的經(jīng)驗(yàn)得以傳承和量化，使剛開始參與介入手術(shù)的醫(yī)生能夠更快地學(xué)習(xí)。”解菁表示，從控制精度和手法出發(fā)，介入手術(shù)機(jī)器人能提高現(xiàn)有技術(shù)的手術(shù)效率，解決基層需求和醫(yī)患時(shí)空分布不均的問(wèn)題。
　　
　　智能與應(yīng)用結(jié)合是未來(lái)趨勢(shì)，但在產(chǎn)品開發(fā)初期，唯邁醫(yī)療更關(guān)注產(chǎn)品實(shí)用性。隨著研發(fā)深入和技術(shù)普及，再逐步提高智能化水平。
　　
　　臨床突破完成無(wú)差錯(cuò)介入診療
　　
　　從臨床試驗(yàn)的整個(gè)過(guò)程來(lái)看，核心技術(shù)的控制精度、觸覺，以及設(shè)備的可靠性等關(guān)鍵性能表現(xiàn)出色。反饋的問(wèn)題中，大部分是關(guān)于細(xì)節(jié)的優(yōu)化，例如控制速度、旋轉(zhuǎn)速度等技術(shù)參數(shù)，這些細(xì)節(jié)可基于現(xiàn)場(chǎng)情況實(shí)時(shí)修正。
　　
　　解菁認(rèn)為國(guó)家設(shè)置的審查管理頒發(fā)具有重要意義，“從醫(yī)療器械注冊(cè)方面來(lái)看，國(guó)家的信任對(duì)于科創(chuàng)型企業(yè)而言是一種極大的鼓舞，也增強(qiáng)了對(duì)自身技術(shù)的信心。不僅體現(xiàn)在注冊(cè)，還包括在推廣過(guò)程中，從國(guó)家層面宣傳和講解，讓公眾了解使用機(jī)器人的真正價(jià)值所在”。
　　
　　▲ 創(chuàng)傷大型血管造影機(jī)、移動(dòng)血管造影機(jī)、外科C臂、介入手術(shù)機(jī)器人
　　
　　解菁坦言，“雖然我不知道未來(lái)科技會(huì)如何發(fā)展，但在可預(yù)見的未來(lái)20~30年內(nèi)，這些機(jī)器人很可能會(huì)成為醫(yī)療領(lǐng)域的必由之路。”正如機(jī)器人在制造業(yè)中所扮演的重要角色，智能化也將成為醫(yī)療領(lǐng)域的發(fā)展趨勢(shì)。如何將機(jī)器人技術(shù)與醫(yī)療領(lǐng)域結(jié)合，使醫(yī)療能力快速提升、拓展，成為唯邁醫(yī)療未來(lái)關(guān)注的焦點(diǎn)。
　　
　　在這個(gè)過(guò)程中，AI技術(shù)、控制技術(shù)、機(jī)器人技術(shù)等關(guān)鍵技術(shù)的差異性和核心競(jìng)爭(zhēng)力，將決定國(guó)產(chǎn)企業(yè)在未來(lái)市場(chǎng)中所處的地位。“不斷探索和創(chuàng)新，以適應(yīng)不斷變化的市場(chǎng)需求，為醫(yī)療領(lǐng)域的發(fā)展貢獻(xiàn)力量。”解菁在介紹唯邁醫(yī)療戰(zhàn)略導(dǎo)向時(shí)說(shuō)道。
　　
　　尚存不足，亟待突破
　　
　　當(dāng)前，手術(shù)流程的效率并不盡如人意，不同患者的手術(shù)時(shí)長(zhǎng)存在顯著差異。盡管DSA被寄予厚望，但僅憑單項(xiàng)技術(shù)還很難讓整個(gè)流程高效。因此，只有將整個(gè)介入手術(shù)的過(guò)程串聯(lián)，才能進(jìn)行更高自由度的手術(shù)操作。解菁表示，唯邁醫(yī)療正在努力完成智能化產(chǎn)業(yè)閉環(huán)。
　　
　　手術(shù)機(jī)器人的應(yīng)用，構(gòu)建智能化閉環(huán)，減少醫(yī)生經(jīng)驗(yàn)依賴，優(yōu)化介入技術(shù)運(yùn)用，也推動(dòng)介入診療的普及和推廣。“在過(guò)去，介入診療是一項(xiàng)高難度的技術(shù)，需要經(jīng)驗(yàn)豐富的醫(yī)生來(lái)操作。而現(xiàn)在，通過(guò)手術(shù)機(jī)器人的輔助，即使是普通的醫(yī)生也能去做介入手術(shù)，”解菁談到手術(shù)機(jī)器人應(yīng)用推廣的意義時(shí)表示，“這無(wú)疑為更多患者提供了治療的機(jī)會(huì)，也為介入診療的普及奠定了基礎(chǔ)。”
　　
　　介入診療的融入，對(duì)國(guó)內(nèi)醫(yī)療器械行業(yè)具有里程碑式的意義。它推動(dòng)醫(yī)療水平進(jìn)步，為更多患者提供治療機(jī)會(huì)。未來(lái)，我們有理由相信，隨著技術(shù)的迭代進(jìn)步和應(yīng)用領(lǐng)域的漸次拓展，手術(shù)機(jī)器人將會(huì)為醫(yī)學(xué)界帶來(lái)更多創(chuàng)新和變革。