我国成功研制首台微创外科手术机器人

只要继承和发扬传统文化，就能 建设中国特色的文化（a=A）
答案提纲 1、观点不全面 2、建设中国特色的文化需要继承发 扬传统文化 3、中国特色的文化是什么？建设还 需要…… 涉及专业名词一定要 4、总结 解释这个名词。
2、缺条件型辨析题 特点是：题目所给的观点需要添加某个条件 才能判断正误。 其解法是： 首先，附加一定的条件，使命题正确，并分 析其正确的理由； 其次，再附加某一特定条件，使命题在这一 条件下又是错误的，并分析其错误的理由； 最后，进行概括总结或点题结论。
“艰难困苦，玉汝于成”，凡是遭受挫 折，身处逆境的人都能成才，这个观 点正确吗？为什么？ 1、这个观点是不全面的 2、在挫折面前什么态度才能成才？ 3、在挫折面前什么态度不能成才？ 4、总结：在逆境中要怎样做？
传承传统文化有利于发展社会主义 先进文化。
1、这个观点是不全面的 2、传承什么才能有利于？ 3、传承什么不利于？ 4、总结：要如何传承？
2012年4月
辨析题 基 一、正确型 本 二、错误型（不正确） 分 三、片面型（不全面） 类 1、不完整型 与 解 2、欠缺条件型 答 3、正误复合型 思 路
一、正确型解题思路 判断——深入分析——总结
（2011年汕头）李明认为，虽然2010年我国科 技创新方面取得了许多成果，如“天和一号”超 级 计算机问鼎全球、我国自主研制出世界首台脊柱 微创手术机器人等，但是国内生产总值的增长 中，靠科学技术进步的贡献，我国仅为31﹪， 发达国家已经高达60﹪-80﹪。所以，我国科技 总体水平还有待提高。
三、片面型解题思路 1、不完整型
不完整型辨析题的特点是：题目所给的观 点内容不完整、结构不完善，题中所讲的 理由是正确的，但不全面，尚需补充其他 理由，比如用关联词“只要……就……”、 “只有……才能……”连接等。 例如A=a+b——A=a a+b=A——a=A等类型

2020年，面对突如其来的新冠肺炎疫情，消毒机器人、配送机器人、问诊机器人等积极加入战“疫”，在减少医护人员接触、防止人员交叉感染、提升治疗效率等方面发挥了重要作用。

此次疫情的爆发，给机器人产业提供了一个绝佳的练兵机会，医疗机器人价值凸显。

那么，疫情下的医疗机器人总动员是应急之需，还是刚性需求？后疫情时代，如何促进我国医疗机器人产业的长远健康发展值得深思。

我国医疗机器人产业发展迎来黄金期“刚性需求+政策导向”双重推动，市场规模将持续增长市场刚性需求驱动。

受对用于各种疾病诊断和治疗的高端技术需求、老龄化对老残辅助和护理的社会压力，以及高素养医护人医疗机器人和养老机器。

目前，随着全球疫情防控进入常态化，防疫前线对于各场景的医疗机器人的需求仍在持续提高。

国家发展政策利好。

2020年2月，工信部发布《充分发挥人工智能赋能效用 协力抗击新型冠状病毒感染的肺炎疫情倡议书》，倡议发挥人工智能的赋能作用，向最需要的地方研发和投放人工智能产品和解决方案。

此外，关于“新基建”的政策在各地陆续出台，随着5G、大数据、人工智能等新基建的迅猛发展，将加快推动医疗机器人产业升级。

疫情期间，医疗机器人在彰显非凡应用价值的同时，也进一步升温了行业的发展。

目前我国已经有40多家企业涉足医疗机器人领域，其中不乏大量上市企业，如新松机业的成本将进一步降低，更多细分领域医疗机器人产业化有望加速。

从应用领域来看，以康复机器人为主的手术机器人已得到广泛应用。

此次疫情爆发催生的消毒、送餐等市场需求，将为企业带来示范性应用机会。

在此基础上，将进一步涌现物流、配药、采血、胶囊等多种类型的辅助机器人和服务机器人，都将加速企业对医疗机器人市场的布局。

例如，消毒机器人在全球智能机器人领域仍是一个全新的课题，目前也没有特别权威的行业标准。

但由于我国疫情爆发早，人工智能技术企业反应速度及时，无论是研发还是生产上均走在国际的最前端，我国可借势加快发展。

刘文婷 赛迪智库安全产业所研究室主任我国医疗机器人产业市场规模80706050403020102017年 2018年 201924.832.243.2不断增加现实感和真实感。

国产机器人企业近年来加大力度深耕医疗行业。

像国产工业机器人龙头新松机器人公司，在医疗领域也当仁不让。

医疗辅助机器人、下肢外骨骼、物流配送机器人、消杀机器人……新松目前已有的智慧医疗产品涵盖了国际机器人联盟（IFR，International Federation of Robotics）所划分的医用机器人四大类型——手术机器人、康复机器人、辅助机器人、服务机器人，同时还提供智慧养老、智慧康复等全系统解决方案。

新松医疗与服务机器人事业部总经理李学威表示，新松在打造安全、精确、灵活的医疗机器人性能的同时，也重视让更多有相关需求的人能够享受到医疗机器人带来的福利。

对于每一台医疗机器人而言，安全性、精确性都是必需的特质。

而对于医疗机器人这个大类而言，因为医疗是涉及全社会民生的领域，并且机器人的应用是为医疗自动化赋能的手段，所以普惠性成为了一个重要的价值评判标准。

新松医疗与服务机器人事业部总经理李学威表示，“医疗机器人要能够下沉到基层的医疗机构。

虽然目前尚未实现，但是必须向这个方向努力。

”手术机器人成本高昂近年来，全球的医疗机器人市场规模增长迅速，其中，手术机器人规模最大。

这是因为有了手术机器人的加入，操作医生只需在一个控制台上控制机器臂，就可以完成整个手术。

同时，手术机器人的手术执行更加安全、精确，可以提高手术成功率，并且所开创口非常小，能够更快愈合，附加值非常高。

说到手术机器人，达芬奇手术机器人系统（da Vinci Surgical System）在行业内名头最为响亮。

它由美国直觉外科公司（Intuitive Surgical）设计、生产和销售。

2006年，在手术机器人尚属稀罕的时候，第一台达芬奇手术机器人系统被引进到中国人民解放军301医院。

如今，它已经在众多三甲医院“上岗”，被用于对成人和儿童的普通外科、胸外科、泌尿外科、妇产科、头颈外科，以及心脏手术。

然而，手术机器人也有着无法回避的难题。

手术机器人系统的耗材开支大，机械臂在运作十几次后，耗材就自动报废，必须更换。

一、单选题1、已经在世界各地得到了推广和应用, 成为微创外科的标准诊疗器械的是哪种？A.达芬奇DVSS外科手术系统B.RAVEN 外科手术机器人系统C.RobinHeart系列微创外科手术机器人系统D.MiroSurge外科手术机器人系统正确答案：A2、下列属于战场救援机器人的是？A.WheeMe以色列B.RIBA日本C.BEAR美国D.imMan3G挪威正确答案：C3、目前在腹腔镜下难以完成, 唯有手术机器人能精准完成的手术是？A.内脏动脉瘤切除吻合术B.腹腔镜直肠恶性肿瘤手术C.复杂肝内胆管结石手术D.胃癌正确答案：A4、我国首台类人型机器人诞生于哪个大学？A.清华大学B.北京大学C.国防科技大学D.浙江大学正确答案：C5、在仿人机器人领域的卓越贡献被后人誉为”类人机器人之父”的是？A.石黑浩B.比尔盖茨C.加藤一郎D.恩格尔伯格正确答案：C6、国际人工智能学会第一届RoboCup比赛的举办地是？A.洛杉矶B.名古屋C.东京D.纽约正确答案：B7、振动陀螺仪被广泛应用于高速飞行的火箭和飞机, 提高了它们的运动稳定性，其仿生原理来自哪种动物？A.老鹰B.蜘蛛C.苍蝇D.蚂蚁正确答案：C8、世界上第一台真正意义上的仿人机器人是？A.WABOT-1B.ASIMOC.AtlasD.Flame正确答案：A9、成为众多高等院校、科研机构和相关企事业单位研究相关问题的标准科研平台的机器人是？A.ASIMO机器人B.NAO机器人C.机器人梅布尔D.BIGDOG正确答案：B10、直升飞机的仿生原理来自那种动物？A.蜻蜓B.蜜蜂C.老鹰D.苍蝇正确答案：A11、世界首款商用外骨骼机器人是？A.日本HALB.日本STlC.美国BLEEXD.美国HULC正确答案：A12、世界上第一台生物脑控制的机器人的发明者是？A.石黑浩B.凯文·沃维克C.恩格尔伯格D.加藤一郎正确答案：B13、中国脑机接口研究首次成功是在哪一年？A.2018B.2008C.2004D.2014正确答案：D14、《赛博格宣言: 二十世纪晚期的科学、技术和社会女性主义》的作者是？A.唐娜哈拉维B.哈勒斯C.维克多·斯通D.詹斯·诺曼正确答案：A15、下列赛事中由中国人发起创立的国际性机器人赛事是A.机器人足球世界杯B.国际水中机器人大赛C.机器人世界杯D.国际空中机器人大赛正确答案：B16、RoboCup中国公开赛是国内最权威、影响力最大的机器人技术大赛和学术大会，始于A.1996B.1994C.2002D.1999正确答案：D17、4D 打印所用的智能材料是通过将”形状记忆”的_________加入到传统的3D 打印复合材料中形成的.A.聚合纤维B.导电高分子材料C.还原废液D.机器人布料正确答案：A18、RoboCup国际联合会注册地是在A.日本B.美国C.奥地利D.瑞士正确答案：D二、多选题1、下列属于医疗机器人范畴的是？A.救援机器人B.康复机器人C.诊疗机器人D.手术机器人正确答案：A、B、C、D2、影响手术器械精确定位的因素包括？A.手术器械震动B.术前图像C.配准误差D.术后图像正确答案：A、B、C3、为了解决机器人失去平衡有可能跌倒的问题, ASIMO 的工程师们设计了哪些系统？A.落脚点控制系统B.力量传感器系统C.目标ZMP控制系统D.地面反作用力控制系统正确答案：A、C、D4、下列属于属于”类人机器人”的是？A.索尼AIBOB.ASIMO丰田C. QRIO索尼D.PAPERO正确答案：B、C5、在35亿年的进化过程中, 生物体进化出了灵巧的运动机构和机敏的运动模式，体现在哪些方面？A.信息处理B.结构功能C.环境适应D.能耗正确答案：A、B、C、D6、仿生信息感知的来源包括？A.嗅觉B.其他C.听觉D.视觉正确答案：A、B、C、D7、赛博格使得针对脑机接口的研究类型可大致分为？A.重新装配型B.功能更换型C.增强型D.治疗型正确答案：A、B、C、D8、外骨骼机器人根据结构的不同, 通常可分为？A.关节矫正恢复性外骨骼机器人B.下肢外骨骼机器人C.全身外骨骼机器人D.上肢外骨骼机器人正确答案：A、B、C、D9、智能材料的构成部分包括A.基体材料B.敏感材料C.驱动材料D.信息处理器正确答案：A、B、C、D10、以下属于新能源技术的是A.微型核聚变B.无线充电技术C.太阳能D.微生物技术正确答案：A、B、C、D三、判断题1、光纤束传输图像过程中, 若光纤束直径过大, 则会降低图像分辨率并缩小内窥镜检查的范围。

腹腔镜机器人知识全文共四篇示例，供读者参考第一篇示例：腹腔镜机器人是一种结合了腹腔镜技术和机器人技术的手术系统，可通过小孔进行腹腔内操作。

它不仅可以提高手术精准度和效率，还可以减少患者的疼痛和恢复时间。

腹腔镜机器人被广泛应用于各种外科手术，如泌尿外科、妇科、胃肠外科等。

本文将从腹腔镜机器人的发展历程、工作原理、应用范围和未来发展方向等方面进行介绍。

一、腹腔镜机器人的发展历程腹腔镜手术自20世纪80年代开始逐渐兴起，以其微创、创伤小、恢复快等优点受到广泛关注。

而机器人技术的应用则更早，最早可追溯到20世纪60年代。

直到1999年，美国Intuitive Surgical公司推出了第一代腹腔镜机器人手术系统——达芬奇机器人手术系统，对腹腔镜手术进行了革命性的改变。

自此，腹腔镜机器人逐渐走入临床，并在各种外科手术中得到广泛应用。

截至目前，Intuitive Surgical公司已发布了多款机器人手术系统，如Si系列、Xi系列等，不断完善和升级产品，提高操作精准度和效率。

二、腹腔镜机器人的工作原理腹腔镜机器人系统一般由控制台、手术台和机械臂等组成。

在手术中，外科医生操作控制台上的手柄，通过电信号传输给机械臂，带动末端器械进行操作。

机械臂具有多个自由度，可以在狭小的腹腔内进行精密操作，如缝合、切割等。

控制台还配有高清摄像头，医生可以通过清晰的显微视野进行手术操作，避免了传统开放手术时的视觉障碍。

三、腹腔镜机器人的应用范围腹腔镜机器人已广泛应用于各种外科手术，如前列腺切除术、子宫切除术、胃肠手术等。

相比传统的开放手术或腹腔镜手术，腹腔镜机器人具有更好的操作稳定性和精准度，能够实现更精细的组织缝合和切割，同时减少了患者的术后并发症和恢复时间。

此外，腹腔镜机器人还被应用于一些特殊领域，如心脏外科、神经外科等，发挥了巨大的作用。

四、腹腔镜机器人的未来发展方向随着科技的不断进步，腹腔镜机器人系统也在不断演化和升级。

重 点。
后 又 一条 连接 青 海和 西藏 的 “ 电力 天路 ” ， 也 是 迄今 为止 在 世界 上 最高 海拔 地 区建设 的
规 模 最大 的输 电工 程 。该 工程 线路 全 长 １ ３ ０８
千 米 ，于今 年 ７ ９ 月２ 习正 式 开 工 建设 ，计 划
２ １ 年 建 成投 产 。工 程建 成后 ，不 仅 可以 满 ０２
中 国机械 工业 联合 会 执行 副会 长蔡 惟 ３ ３． 亿元 ，创 同期历 史新 高 ，同 比增长 ８ ． ％ ，增 长值 达 １３ ． （ 元 。其 中 ，汽车 、工 ５６ ２ ４ ６１ ３ ６ ８ ７Ｌ ３
２ １年０１－ 自 ００ ９ Ｂ 动化． Ｊ 博览 ５
此次 集 中签 约的 ８ 物联 网项 目协 议 示 范工 程 ，并将 建 设 ～个 产值 过 百亿 、占 个 总 投资 达６ ．［ 元 ，项 目投产 后 ，预计 将 地 ３ 方 公 里 的 物 联 网技 术 孵 化 及 产 业 化 ０ Ｌ ２ 平
实现 年产值 ４ ． ３ 亿元 、年利 税３３Ｌ 。 ５ ． 元 ５ 据 了解 ，这 ８个 项 目主 要 集 中 在 安
足 青海 柴达 木循 环 经 济试 验 区用 电需 求 ，还 将从 根本 上解决 西藏 缺 电问题 。 国 家 电网青海 省 送变 电公 司总 经理 杜景 全介 绍说 ，青 海格 尔 木～ 西 藏拉 萨 士４ ０ Ｖ ０ｋ 直 流 联 网工程 是 目前 世 界上 海拔 最 高的长 距
制 ”等 五 大领 域 和实 施 “ 慧能 源 ”应 用 智
－、移 动互 联和 智 能仪 表 还 设 立 了２ 元 专 线 资 金 ，以 支 持 物 联 网 亿
等 四大 领 域 。它 们将 逐步 与 双流 县境 内的 技术 创新 、关 键技 术研 发 、人 才 引进等 。 “ 光伏 、光 电、 光热 、风 能 、核 能 ”等 新

2021/3/7
CHENLI
9
基本特征 设计思想
刚度
移动部件质量 动力学特性
运动耦合 误差传播 精度检定与校正 坐标变换运算
2021/3/7
串联机构
并联机构
沿笛卡尔坐标系的XYZ 不沿任何坐标布置构件，
轴布置构件，串联连接， 并联连接，切削等负载大
切削等负载不分摊承担
致均匀分摊
低（弹性变形累积、构 高（刚度累积，构件之手
件除承受拉压力外还受
拉压力）
弯矩、扭矩）
大（通常工件和工作台 小（通常工件和工作台不
移动）
移动）
差，随着尺寸增加更加 恶化
只有少量耦合
误差累积而放大
相对简单，已持
紧密耦合且非线性 误差平均二变小
复杂，研究成果极少
需要
CHENLI
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串联机构与并联机构的对比
骨科手术机器人
20世纪80年代，机器人等自动化设备已经在工业 领域获得了广泛应用，在操作灵活性、稳定性及准确 性方面显示出了明显优势。为了解决外科手术中存在 的精度不足，辐射过多、切口较大、操作疲劳等问题， 人们开始探讨如何在外科手术中引入机器人技术，改 善手术效果。
2021/3/7
CHENLI
11
根据计算、实验及实践可得，其中的圆柱坐标、 SCARA型、直角坐标被认为是较好的结构形式，目 前大多数医疗外科机器人采用这三种结构。如瑞士 一种用于神经外科立体定向手术的机器人属于直角 坐标结构；美国Zeus和Aesop机器人手术系统应用 SCARA型；而ROBODOC辅助手术系统就属于圆柱坐标 结构。
2021/3/7 二自由度手腕——串联机构CHENLI
三自由度——并联机构 8

机器人可以克服人类手抖 、疲劳等问题，实现稳定、精 确的操作。
手术时间短
通过医疗机器人进行手术，可 以缩短手术时间，减轻患者痛 苦。
远程治疗
医疗机器人可以实现远程手术 操作，方便医生进行远程治疗
和指导。
医疗机器人的挑战
技术难题
医疗机器人的研发和应用仍存在 一些技术难题，如机器人的感知 能力、手术过程中的不确定性等
。
成本高
医疗机器人的研发和生产成本较高 ，导致市场价格较高，限制了其推 广应用。
法规限制
由于医疗机器人的应用涉及到医疗 安全和伦理等问题，相关法规的限 制也对其推广和应用造成一定影响 。
医疗机器人未来的发展趋势
技术创新
随着技术的不断发展，医疗机器 人的感知能力、决策能力和操作 能力将得到进一步提升，实现更 加精准、稳定和智能的手术操作
医疗机器人简介介绍
汇报人： 日期:
目录
• 医疗机器人概述 • 医疗机器人的技术原理 • 医疗机器人的优势与挑战 • 医疗机器人的实际应用案例 • 总结与展望
01
医疗机器人概述
定义与分类
定义
医疗机器人是一种专门为医疗行 业设计的机器人，旨在辅助医生 进行诊断、治疗和手术等工作， 提高医疗效率和精度。
机械结构与设计
机械结构
医疗机器人通常采用高精度、高稳定 性的机械结构，以确保其在手术或治 疗过程中的精确度和可靠性。
设计理念
医疗机器人的设计理念通常强调人体 工程学、可重复使用性以及可消毒性 ，以确保机器人的安全性和卫生性。
传感器与感知系统
传感器
医疗机器人通常配备多种传感器，如位置传感器、力传感器、触觉传感器等， 以实时监测机器人的位置、姿态、力度等信息。

2024届江西省萍乡市安源区中考一模语文试题注意事项:1．答题前，考生先将自己的姓名、准考证号码填写清楚，将条形码准确粘贴在条形码区域内。

2．答题时请按要求用笔。

3．请按照题号顺序在答题卡各题目的答题区域内作答，超出答题区域书写的答案无效；在草稿纸、试卷上答题无效。

4．作图可先使用铅笔画出，确定后必须用黑色字迹的签字笔描黑。

5．保持卡面清洁，不要折暴、不要弄破、弄皱，不准使用涂改液、修正带、刮纸刀。

一、积累1．下列句中加点成语使用得当的一项是（）A．现在，只有一个人能搭救何满子；但是，何满子望洋兴叹．．．．，这颗救命星却迟迟不从东边闪现出来。

B．四下里一片沉静。

广场上一个人也没有。

商店和饭馆的门精神抖擞．．．．地敞着，面对着上帝创造的这个世界，就跟许多饥饿的嘴巴一样。

C．再就写景说，无论何种境遇，要描写得栩栩如生．．．．，都要费许多笔墨。

D．我要看那滚滚的波涛，我要听那镗镗鞳鞳的咆哮，我要漂流到那没有阴谋、没有污秽、没有自私自利．．．．的没有人的小岛上去呀！2．下列对病句的修改不正确．．．的一项是（）A．为了避免学校今后再次发生类似事故，我们必须尽快健全校园安全。

（把“再次”改为“不再”）B．许多名人的经历告诉我们，成功与失败不是上天赋予的，而是个人努力的结果。

（删去“与失败”）C．多所学校举行世界环境日教育活动，其目的是让学生了解、学习环保知识和环保意识。

（把“了解、学习环保知识和环保意识”改为“了解、学习环保知识，培养环保意识”）D．《中国成语大会》节目受到中小学生喜爱，是因为其形式新颖，有文化内涵的原因。

（删去“因为”或“的原因”。

）3．下列词语中没有错别字．．．．．的一项是（）A．侦缉敞篷车轻歌曼舞张皇失措B．取谛大拇指莫衷一是郑重其事C．凛冽流水账可见一斑走头无路D．斑斓圆舞曲不屑置辨耐人寻味4．下列句子中标点符号使用正确的一项是（）A．你在人生中遭遇拒绝和障碍时，想想以下这种可能，不逃跑，并多问一句为什么B．我们是十四、五岁金色少年具有远大的志向和目标C．农谚曰：“寒露一到百草枯，”表明此时气温已经降到限制农作物生长的极限D．一代美学宗师朱光潜曾翻译近代第一部社会科学著作﹣﹣维科的《新科学》5．古诗文名句积累。

ＷＷＷ． ｍ ｅｎ ０
电池在英 国问世
据 《 日电讯 报 》报 道 ，世 每
素 。 由 于 风 能 和 太 阳 能 时 断 时
续 ，需 要将 电随 时储存起 来 。 ”
通过 控制 聚 噻 吩／ 缘 聚合 物 界 上第 一个 新 型 空气 燃 料 电池 在 绝
共 混 物 制 备 过 程 中 结 品 和 相 分 离 英 国揭 开 神秘 面 纱 ．这 种 电池 的 的 竞 争 关 系 ， 可 抑 制 大 尺 度 的 两 储 电能力 是传 统 电池 的 １ ０倍 。 相 分 离 ， 由此 得 到 均 匀 的 半 导 体 ／
时 受 到 周 围极 化 环 境 的 影 响 较 小 ． 里 一 个 网孔 状 敞 开 部 分 会 吸 入 周 科 手 术 机 器 人 ， 打 破 了 国 外 同类
有 助 于降 低界 面 处 的 电荷传 输 活 围空气 中的氧 气 。 吸入 的 氧气 与 产 品 的 技 术 垄 断 ．填 补 了 国 内空 化能 ． 由此提 高了两相 界面处 的载 电池里 的多孑 状 碳质 元 件 发生 反 白，达 到 国际领先 水平 。 Ｌ 流子迁 移率 。从 该意 义上讲 ， 对于 应 ，产 生 更 多 的 能 量 。这 样 一 “ 手 Ａ”系 统 由 天津 大 学 、 妙
提高其柔韧性和环境 稳定性 。
研制成 功微创 “ 于 开 发 电 动 汽 车 的公 司 交 偏振影像 分光法 ， 对 三 来说 ，电池 的大 小非 常 关键 ， 因 外 科 手 术机 器 人 二 维 立体 视 觉 系 该 ０项 ， 为 他 们 希 望 尽 量 降 低 电 池 的 重 统 。 系统 已 申请发 明专利 １
导体相要 有较好 的连续性 ， 有利 于 大 的储 电能 力 ，而 释 放能 量 的持 实 现 主 、从 操作 手 本体 轻 量化 设 减小电荷传输 的阻力 。 续时 间又是它们 的 １ ０倍 。英 国圣 计 ： 基 于 异 构 空 间 映 射 模 型 ，实

医疗机器人要如何才能商用？怎样让患者用得上,用得起,用的放心 “深层血管不好找，医生给患者扎针主要靠经验。现在用我们的超声导航穿刺辅助医疗机器人系统，可以从实时超声影像屏幕上看到血管的位置，并基于穿刺路径规划以及穿刺导航系统，辅助医护人员轻松完成1～3cm深血管的精准穿刺和导丝置入手术操作。”在世界机器人大会上，北京理工大学副研究员张博向观众介绍自己团队的科研成果——超声导航穿刺辅助医疗机器人。 大会同时展出的北京航空航天大学孵化的神经外科导航定位机器人、美国直觉外科公司的达芬奇手术机器人亦吸引了众多目光。 医疗机器人领域的重要奠基人之一、约翰霍普金斯大学泰勒沃森教授认为，人类临床医生和基于计算机技术之间的协作将从根本上改变21世纪手术和介入医学的操作方式，正如计算机技术改变20世纪的制造业一样。

医疗机器人能够提供更精确、无创的服务，已成为各国关注的研究热点。相较于欧美等医疗机器人发达国家，我国医疗机器人发展尚处于起步阶段，商业应用还需克服多重障碍。 奋起直追的医疗机器人产业 据国际机器人联合会（IFR）研究报告，2016年欧洲医疗机器人市场占全球总市场的52%，其次为北美，占比46%。美国医疗机器人行业在全球处于领先地位，已发展30多个公司，他们拥有优秀的研发团队、原创性核心技术，并已从早期研究过渡到了产品研发、市场推广阶段。我国医疗机器人目前大多数仍处于研发或临床试验阶段，还未形成规模化产业。医疗机器人在各大医院的普及率也相对较低，与发达国家相比差距较大。但在部分领域，我国科学家已经有了深厚的技术积累。美国的达芬奇机器人是腔镜手术辅助机器人的领军者。国内已经有72台达芬奇手术机器人开展手术。因为技术壁垒高，医疗器械认证周期较长，以及知识产权保护，目前我国在该领域还未有产品推出。边桂彬告诉《瞭望》新闻周刊记者，在眼科手术机器人方面，国内外基本同步。“2016年在剑桥大学附属医院，国外专家已经在显微镜辅助下，利用机械臂做了一例去除黄斑前膜的手术。我们研发的是针

1 绪论1．1 课题背景大脑是人体最复杂最重要的器官，千百年来，各种脑病一直是困扰中外医学界的一大难题。

据统计，全世界脑病患者约占总人口的3%，我国脑病患者总数约为5000万至6000万人，而且这些数字仍呈上升趋势。

过去，颅内手术是外科手术的禁区。

随着医疗影像学技术的发展，神经外科手术这样进行：外科大夫由CT/MRI图片想象出病灶的三维位置，然后离开影像资料，在病人头皮上划出皮肤切口和骨窗位置，外科医生的操作速度必须慢，步步为营，直到暴露出病灶或重要神经血管结构。

这样进行手术，外科医生凭经验和判断来指导手术操作，定位存在的极大的误差，皮肤切口常做得很大，在术中如何避开重要的功能区、神经及血管也存在困难[1]。

此后出现了框架式立体定向仪，见图1.1(a)，病人被局部麻醉后，把立体定向框架固定在病人头部做CT/MRI扫描，根据影像确定手术穿刺靶点的位置。

手术中依靠框架的引导，把手术器械准确地送达指定位置。

但缺点是机械框架会给病人和医生的手术造成极大不便，不能实时显示手术器械的空间位置。

给病人带来一定痛苦，且有时可影响开颅手术操作及显露，对于颅后凹及颅底手术有其局限性，尤其是不能随时将术中的解剖结构及病变情况反馈给手术医师，限制了其应用范围[2]。

(a)有框架式立体定手术(b)无框架立体定向机器人手术图1.1有框架立体定向手术与无框架立体定向手术的比较这就要求提供一种新的技术，使医生能对手术部位各种解剖、功能和血管信息有一个总体、直观、准确的了解，来指导术前计划、术中选择路径和术后治疗，而且要求手术创伤尽可能的小，手术时间短。

这就使外科手术导航技术的需求变得日益重要。

随着技术的发展，人们越来越希望将计算机、机器人技术应用到手术外科中。

现代神经影像诊断技术、立体定向外科和显微外科等技术的发展为开发手术外科机器人提供了必要的技术支持。

图1.1(b)是现代无框架立体定向机器人手术图。

1．1．1 无框架立体定向手术机器人的发展及其现状无框架立体定向手术系统又称神经导航系统，是从框架式立体定向系统基础上发展而来[8]。

分析和评价机器人工程领域新产品、新技术、新工艺的开发机器人是衡量现代科技和高端制造业水平的重要标志，是制造业皇冠顶端的明珠。

作为引领世界将来的颠覆性技术，机器人正在制造新产业新业态，推动生产和消费向智能化转变，进而深刻影响人类生产和生活。

世界上很多国家，包括发达国家和一些新兴经济国家，例如，美国、欧盟、日本、韩国等，纷纷将机器人作为国家方案进行重点规划和部署。

机器人系统以功能及系统实现为载体，通过自主或半自主的感知、移动、操作或人机交互，体现类似于人或是生物的智能水平；它能够扩展人在尺度、时间、空间、环境、情感、智能以及精度、速度、动力等方面所遭到的约束和限制，并为人服务。

中国作为世界最大的机器人消费国，除了工业机器人连续 5 年成为世界最大的市场外，服务机器人的需求也增长显著。

各种各样为了满足不同需求的特种机器人、康复与助老助残机器人、医疗协助机器人等服务机器人，正在成为推动机器人产业进展的新动力。

次要成果1. 仿人机器人技术不断突破，进入了国际领先行列仿人机器人技术是智能机器人争辩的热点，也是一个国家机器人争辩水平的标志。

20 世纪90年月初到2000年，我国先后研制出多指关节灵活手、双足步行机器人和仿人机器人“先行者”，渐渐缩小了我国仿人机器人争辩与世界先进水平的差距。

“十五”期间，我国自主开发了仿人机器人“汇童”，标志着我国成为继日本之后其次个把握集机构、把握、传感器、电源等于一体的仿人机器人技术的国家。

“十一五”期间，我国研制出国际领先水平的五指灵活手，实现了对多种外形物体的识别、抓取和自主操作；攻克了仿生气器人动力学稳定把握、高功能手臂一体化部件设计制造、自主实时把握操作系统研发、高速视觉识别算法等核心技术，实现了具有高度感知与运动把握力量的仿人机器人乒乓球对抗，保持了国际领先地位。

2. 从6000米无缆自治机器人到7000米载人深潜器，水下机器人取得严重成就海洋资源勘探和开发是国际激烈竞争的焦点问题之一，水下机器人是海洋资源勘探和开发的重要工具。