4月28日,云百生腔镜手术机器人完成动物实验。本次动物实验主要是验证手术机器人在临床场景下的可用性,试验完全按照临床试验流程进行,在活体动物上充分进行了活体前切、缝合等基本内镜手术操作,整个手术流程操作顺畅,实现了腔镜手术机器人的全部核心功能,包括3D立体视觉、远心不动点约束(RCM)、手眼映射等。
图1 腔镜机器人示意图
整个手术完全按临床过程开展,包括麻醉、消毒、通道建立、组织切割以及缝合等基本的微创手术操作。
图2 手术过程示意图
在动物实验现场,多位微创手术专家对机器人进行了试用。参与实验的专家既包括像主刀医生一样的微创手术专家,也包括学习机器人手术的实习医生以及动物实验专家。不同背景专家们的一致认可,充分验证了手术机器人在未来临床应用中的普适性。机器人的部分优点得到了专家的普遍认同。该手术机器人系统的延迟极低,反应灵敏,远超进口机器人。同时针对机器人的不足,专家也提出了进一步的优化意见,包括进一步减小工具尺寸、增强工具咬合力、优化人机交互等。
云百生公司CEO刘芳德对专家提出的宝贵意见表示感谢,并表示公司会进一步优化产品,开展下一步的动物实验。云百研发的腔镜机器人主要是针对基层巨大的未被满足的需求,主要针对手术需求大、操作难度高、非高风险的微创普外科市场。产品的设计目标是提高基层医生的手术水平,在保障手术质量的同时,减轻基层患者使用机器人手术的经济负担。产品采用了与进口产品完全不同的设计路线。以达芬奇为代表的进口产品针对高风险手术不计成本追求高性能。而云百生产品的设计目标是在达到手术要求的前提下,提高腔镜机器人的性价比。云百生腔镜机器人的核心部件实现了国产化,如影像系统、电机与伺服系统,都使用了国产电动汽车以及协作机器人等产业链中的现有模组。
云百生腔镜机器人的主要技术创新点有:
1)使用基于手机相机技术的电子内窥镜而非传统的光学内窥镜系统,降低了系统的成本与复杂度。
2)使用分体式协作结构,布置灵活,医院无需改建手术室。同时系统模块化程度更高,部件的规格更少。
3)采用伺服补偿与高带宽控制的方法来实现低延迟、高精度与抖动抑制,无需定制特种无齿槽高密度电机。
4)使用多芯片理器与GPU的商用芯片,取代专用的Asic与FPGA。
云百生CEO刘芳德博士表示:通过国产化,一方面保证了大规模采购时的供应链安全,另一方面也有效地降低了系统成本。同进口产品数千万的价格相比,云百生产品可以做到二三百万的级别,并且随着国产核心部件的进步,公司研发腔镜机器人产品的价格在未来有进一步下探的空间,价格有望降至百万以下。