医疗机器人技术发展综述

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1、学兔兔www.xuetutu.com第51卷第13期机械工程学报V01．51NO．132015年7月JOURNALOFMECHANICALENGINEERINGJu1．2015DoI：lO．3901／JME．2015．13．045医疗机器人技术发展综述木倪自强王田苗刘达(北京航空航天大学机器人所北京100191)摘要：医疗机器人在过去几十年获得了飞速发展，根据医疗机器人的功能和用途将医疗机器人分为：神经外科机器人、骨科机器人、腹腔镜机器人、血管介入机器人、假肢外骨骼机器人、辅助康复机器人和胶囊机器人。分别对当前已经商用化的代表性的医疗机器人做了介绍，对其功能、主要技

2、术指标、优缺点做出对比和描述。探讨医疗机器人当前主要的前沿研究问题，对医疗机器人关键技术和难点问题做出分析和讨论，对医疗机器人未来的发展方向和机遇做了展望。关键词：医疗机器人；神经外科机器人；骨科机器人；腹腔镜机器人；血管介入机器人；假肢和外骨骼机器人；辅助康复机器人；胶囊机器人中图分类号：TP242SurveyonMedicalRoboticsNIZiqiangWANGTianmiaoLIUDa(RoboticsInstitute，BeihangUniversity,Beijing100191)Abstract：Roboticsinmedicalhavemadeg

3、iantstridesinpastseveraldecadeswithitswidelyuseinvariousaspects．Accordingtoit’Sfunctionandusage，medicalrobotsareclassifiedinto7types：neurosurgeryrobot，orthopedicsrobot，laparoscopicrobot，vascularinterventionalrobot，prostheticsandexoskeletonrobot，assistiveandrehabilitationrobotandcapsule

4、robot．Thefunctions，specifications，advantagesanddisadvantagesofpresentt)rpicalcommerciallyavailablemedicalroboticsaresurveyed．Thecurrentresearchfoci，keytechnologyandfuturetrendsofmedicalroboticsarealsodiscussed．Keywords：medicalrobot：neurosurgeryrobot：orthopedicsrobot：laparoscopicrobot：v

5、ascularinterventionalrobot：prostheticsandexoskeletonrobot；assistiveandrehabilitationrobot；capsulerobot器分为神经外科机器人、骨科机器人、腹腔镜机器0前言人、血管介入机器人、假肢和外骨骼机器人、辅助康复机器人、医院服务机器人和胶囊机器人，并分早在1985年，研究人员借助PUMA560工业别介绍了当前比较典型的已经商用化的机器人系机器人完成了机器人辅助定位的神经外科活检手统；然后，探讨了医疗机器人目前的研究热点和代术L1j，这是首次将机器人技术运用于医疗外科手术表性的成

6、果；最后对全文做了总结，对机器人的发中，标志着医疗机器人发展的开端。展做了展望。之后经过几十年的快速发展，医疗机器人己在神经外科、腹腔外科、胸外科、骨外科、血管介入、1商用化的医疗机器人系统颅面外科等手术中得到了广泛的应用。据Reportlinker公司分析，2013医疗机器人全球市场1．1神经外科机器人总值为27亿美元，2014年为33亿美元，2019年增在神经外科手术中机器人主要用于对脑部病加为46亿美元，从2014年到2019年的五年年复合灶位置精确的空间定位以及辅助医生夹持和固定手增长率将达到7％，而同期亚太地区的五年年增长术器械等。目前已投入商业化应用的典

7、型的脑外科率则为13．4％J。因此，当前医疗机器人的发展面机器人有英国Renishaw公司的NeuroMate(图la)、临着巨大的市场机遇。美国MazorRobotics公司的Renaissance(图lb)、美本文按照医疗机器人的功能和用途将医疗机国PathfinderTechnologies公司的Pathfinder(图1c)和法国Medtech公司的Rosa(图ld)。国家高技术研究发展计划(863计划，2013AA041201)和国家自然科学基金(61175104)资助项目。20150330收到初稿，20150527收到修改稿学兔兔www.xuetut