微创手术是外科发展的必然趋势。微创手术机器人可眼延伸医生手术能力,改善工作模式,提高手术质量,对微创手术发展具有重大意义。
本项目在国家重点专项支持下,充分考虑手术室环境特点,开展微创外科手术机器人创新设计。从微创手术的约束模型出发,设计成功单悬臂极坐标式轻量化微创机器人从操作手系统,提升了手术操作的精准性与稳定性;结合人机工学原理,发明并设计了开放式微创外科手术机器人医生操作台,改善了医生手术模式并有效地避免了手术疲劳;利用丝传动技术,设计了外径9.5mm且具有在体内运动功能的多自由度手术器械,极大地提升了手术操作灵活性;利用仿生原理,设计成功双目立体内窥镜,使医生由“观察”手术场景变为“进入”手术场景,增强了手术操作的沉浸感。所设计微创手术机器人系统,打破了国外技术垄断,实现了高端医疗装备自主创新。
本项目所研制机器人分别获中国优秀工业设计金奖及天津市技术发明一等奖,共获得国家授权发明专利48项,PCT国际申请9项,核心专利获中国专利优秀奖及天津市专利金奖,相关成果共发表论文50篇;机器人整机完成胃癌根治术等复杂临床手术50余例,核心部件内窥镜系统完成临床手术100余例。