神经介入技术紧随冠脉介入第五代手术机器人还有多远？

人脑结构的精细和复杂是神经介入手术的最大挑战长期以来，科学界，工程界和医学界一直在探索如何利用人工智能技术进行更精确，更安全的神经介入手术操作，相关领域的手术机器人应运而生

日前，在世界人工智能大会上，由天桥脑科学研究院转化中心和中科院上海微系统与信息技术研究所联合举办的脑机智能融合——连接大脑未来论坛上，英国皇家工程院院士，上海交通大学生物医学工程学院院长杨光忠展望了手术机器人在神经介入领域的应用。

医疗机器人的发展方向:小型化和精密化

杨光忠说，得益于过去10年工程技术和影像技术的发展，加上资本和临床的推动，手术机器人的研发和应用发展迅速，神经介入机器人领域诞生了一批技术先进的企业。

目前，医疗机器人仍面临小型化，性能精确化，狭小空间内的智能结构设计，发现良好的生物相容性材料，多模态智能感知，人机协同智能系统开发等挑战解决这些挑战有望使微型机器人具有更好的适应性，可靠性和安全性杨光忠说

到目前为止，手术机器人已经经历了四次迭代第一代手术机器人是经过改造的工业手臂，只能做定位，切割等操作，第二代手术机器人是以达芬奇和宙斯系统为代表的手术机器人，主要解决临床微创手术视觉的痛点第三代手术机器人是专门的手术机器人，比如泌尿外科，第四代手术机器人是以达芬奇SP单孔手术机器人为代表的系统这一代手术机器人集术前，术中图像融合，荧光成像等一系列功能于一身，术中可以实现更精准的操作

目前，杨光忠正带领团队开发第五代手术机器人这将是一个更小型化，更小，更精确的手术机器人，可以实现更早的干预，可以监测不同疾病的患者杨光忠说

要实现精准操作，杨光忠认为有两个挑战，一个是微感知，一个是微操作他认为，与血管介入手术机器人相比，在神经介入手术中，医生需要更长的时间来感受他们的感官如果手术机器人掌握了这样的传感和感知能力，就可以从简单的机器变成真正的智能机器人

手术机器人公司还需要思考如何利用手术机器人实现传统手术无法实现的功能，比如放大医生的触觉，提供穿透力极强的视觉杨光忠说道

他还强调，新一代手术机器人成功的关键在于材料新材料需要满足自主驾驶，传感和一定计算功能的要求，如多功能材料制成的智能导丝，以及可以直接看到细胞并与生物光子技术相结合的新材料等，使它们能够超越人类的功能

从手术机器人到脑机接口

此前，冠状动脉手术机器人已经取得了突破去年3月，中科院院士，复旦大学附属中山医院心内科主任葛均波教授团队在西门子医疗的Corindus机器人帮助下，完成了国内首例机器人辅助冠状动脉介入手术，开创了国内该领域的先河

业内人士认为，在过去很长一段时间内，神经介入技术的发展慢于冠状动脉介入一是因为之前的影像还是看不清楚神经血管疾病，二是因为神经介入的风险更高，医生的学习曲线更长但伴随着医学影像等技术的发展，在插上AI翅膀后，神经介入领域也在加速发展

在杨光忠看来，受益于多模态脑成像技术，实时MRI脑组织介入实时成像，全脑高分辨率PET—MRSI同步代谢成像等技术的发展，将有可能开发出可用于神经介入的第五代手术机器人。

杨光忠还表示，伴随着植入式机器人的发展，将微芯片植入大脑也成为可能这就是人们经常听到的脑机接口技术

中科院上海微系统与信息技术研究所副所长胡涛教授表示:脑机接口不仅是重大前沿脑科学研究的关键工具，也是重型脑疾病诊疗中颠覆和无限想象的手段也是进入元宇宙的重要入口

胡涛表示，与传统领域不同，现阶段国内外在脑机接口领域的技术发展差距其实并不明显无论是在电极，芯片，植入物，算法还是封装集成等领域，国内的技术发展都处于国际先进水平他认为，经过系统优化，中国的各种脑机接口技术有望走在世界前列

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