近年来，机器视觉不仅用于工业领域，在医疗系统也已得到推广应用。目前，关于机器视觉在医疗界的应用主要集中在外科手术机器人、康复机器人、护理机器人和服务机器人方面。

其中，手术机器人是目前应用最广且最具前景的医疗机器人细分领域。

手术机器人是集临床医学、生物力学、机械学、计算机科学、微电子学等诸多学科为一体的新型医疗器械。

手术机器人通过清晰的成像系统和灵活的机械臂，以微创的手术形式，协助医生实施复杂的外科手术，完成术中定位、切断、穿刺、止血、缝合等操作。它克服了传统外科手术精准度差、手术时间长、医生疲劳和缺乏三维精度视野等问题，给病人带来了更好的临床转归，并且大大缩短了医生对于复杂手术的学习曲线。现已应用于普腹外科、泌尿外科、心血管外科、胸心外科、妇科、骨科、神经外科等多个领域。

按功能划分，手术机器人主要分为以下两类：

手术机器人分类

医疗机器人如何工作？

拿一款适用于神经外科的导航定位机器人来说，机器人搭载3D相机，可以实现手术室内的“脑”、“眼”、“手”协同作业。“脑”就是多模态影像融合系统，“眼”就是机器人的视觉识别定位系统，“手”就是机器人的操作端。

首先，机器臂在3D相机也就是“眼睛”的帮助下，准确定位到医生规划的手术位置，并在可视界面显示出患处及其精准的三维信息；然后，医生就可以据此制定最佳的手术路径；接下来，机械臂还可以辅助医生执行穿刺、活检、抽吸、毁损、植入等一系列手术操作。

在机器人的帮助下，医生可以微创、精准、高效地完成脑部手术，手术定位精度达到1mm，创口小于2mm，患者住院观察2~3天即可出院。目前，该机器人已经用于活检、脑出血、脑囊肿、癫痫、帕金森病等十二类近百种疾病的治疗。

手术机器人功能模块分布

手术机器人所解决的痛点

对于医生而言，在传统的腹腔镜手术中，术者需要和持镜助手配合才能看到自己想看的视野，且二维成像容易造成图像失真，不利于医生看清细微结构；加之器械的自由度少，套管又通过器械放大了人手的颤抖，不利于医生灵活且稳定地操作。

手术机器人可通过成像系统提供高清逼真的3D图像，帮助医生划分需要切除的区域。而且，在手术机器人的帮助下，医生可以坐在显示器前操作，从而减少长时间站立带来的手术疲劳。

而在诸如骨科类的手术中，医生经常在放射线下直接操作，有损医生健康，使用手术机器人还可以让医生避免接受过多辐射伤害。

此外，在神经外科的手术中，传统的立体定向头架会存在一定的操作死角，病灶定位耗时较长，而手术机器人可以帮助医生实现任意角度的操作，快速重建大脑图像，锁定病灶位置。

对于患者而言，手术机器人的高精度操作能够进一步减小手术中对健康组织的损害，降低感染风险。手术时间虽然相等或增加，但有研究表明，病人失血量减少，淋巴结检出增加，胃排空延迟率降低，这些都减轻了病人术后的痛苦, 缩短了康复时间。相比于传统骨科或神外手术，手术机器人能够更快规划手术路径，缩短患者的麻醉时间。

对于医院而言，手术机器人的出现使得患者恢复时间变短，进而提高病床周转次数，帮助医院减少医疗资源浪费，提高资源使用效率。

此外，手术机器人还有一个优势，就是帮助远程手术的实现。未来专家只需在本地依据影像数据，制定最佳手术方案，机器人就可以在异地完全按照专家的方案进行精准定位，最后由当地医生完成穿刺和手术操作。这样既能保证就近治疗异地手术的质量，又能实现专家资源最大化。

手术机器人产业链

根据普华永道咨询数据显示，目前美国为最大的手术机器人市场，其次是欧洲，亚洲。同时年报显示，当前的手术机器人市场营收主要由操作类机器人贡献，2018年营收达到37亿美元。

手术机器人作为医疗机器人的重要组成部分，切实满足了医生的临床需求，也有加快病人恢复的作用。操作类机器人和定位类机器人所适用的适应症发病率较高，手术量大，总体市场较为广阔。