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日前，日本科技巨頭——索尼（SONY）宣布其開發了一款微型手術輔助機器人，能夠達成自動手術器械更換和精密控製。

據悉，這款微型手術機器人需要搭配顯微鏡等設備，可用於處理微小組織，如靜脈和神經。該機器人采用高靈敏度控製設備，能夠準確捕捉外科醫生手部和手指的微小運動，並將其精確復製到手術器械上，達成近乎人類手腕的自然流暢運動。

顯微外科輔助機器人原型

2010年以來，日本多家老牌科技産業爭相涉足醫療工業。此前佳能收購東芝醫療系統事業部，成功跻身全球四大醫學影像設備生產商之一；奧林巴斯出售了起家的相機和顯微鏡業務，掀開了醫療範圍新篇章；富士膠片也通過“二次創業”成功轉型為在影像、醫療健康、材料和商業創新四大範圍的彙總性全球産業。

與大多數科技産業類似，索尼的業務重心一直聚焦於電視、相機、遊戲機等電子商品和半導體範圍，此次微型手術機器人的推出，標誌着索尼正式進入外科手術機器人市場。

01

“復製”醫生手部運動

索尼微型手術機器人主要由一個可操作的桌面控製臺和一個執行手術的機器人組成。外科醫生在控製臺上的手部運動會以約1/2至1/10的比例被復製到機器人臂手術器械尖端處。對于這項技藝的演示視頻已在YouTube上發布。

商品特點

據索尼公司展現，傳統的手術輔助機器人往往存在人工更換手術器械導致手術中斷和延誤的問題，而其研制團隊通過微型化手術器械，成功達成了自動器械更換。術者可以將多個外科器械工具緊湊的方式存放在機械臂附近，左臂和右臂都可以在短時間內使用小幅移動來更換器械，無需人工幹預。

手術器械存放和機械臂

系統方面，索尼采用了高靈敏度控製設備，以滿足微創外科手術中通常需要的穩定和高精度控製。控製設備緊湊、輕量級、高靈敏度，能夠精準反映人類指尖的微妙運動。外科器械的尖端配備有多個關節，使其能夠像人類手腕一樣平滑移動。

手術器械/控製裝置的尖端

此外，該原型配備了索尼半導體解決方案公司開發的1.3英寸4K OLED微顯示屏，允許操作者察看受影響區域和外科器械的高清晰度圖像。旨在通過真實地還原顏色、紋理和深度來為微創手術程序供應視覺幫助。

配備 1.3 英寸 4K OLED 微型顯示器

4K OLED微顯示屏

據悉，4K OLED微顯示屏是索尼公司於去年推出的一款僅有1.3英寸的微型顯示屏，型號為ECX344A。該技藝能夠在小尺寸下達成高對比度（100000:1）與高刷新率（90Hz）外，還能夠達成最高5000 cd/㎡的峰值亮度，從而減少殘影。

此外，該顯示器幫助一種名叫“掃描模式”的特殊顯示模式。該模式下，屏幕將針對人眼看到的地方渲染正常分辨率，而看不到的地方，價錢降低分辨率。這能夠在確保沈浸感的同時，將傳輸的數據量減少60%左右。

動物實驗

2024年2月，索尼在愛知醫科大學進行了一項實驗，其中外科醫生和其他不擅長微創手術的醫療從業人員使用了該原型機，並成功在動物血管（直徑約為0.6毫米）上進行了吻合術。成為世界首例使用具有自動器械更換性能的手術輔助機器人達成微血管吻合術的實例。

未來，索尼計劃與大學醫學部門和醫療機構合作，進一步推動微創手術輔助技藝的研制和應用，為醫療工業的擴展貢獻另外力量，為患者供應更加安全、高效的醫療效勞。

02

索尼初代微型手術機器人

事實上，早在2020年索尼就已經公布了這款微型手術機器人的初代原型機，彼時器械之家還進行了報道。

索尼初代微型手術機器人模型名為“mini-RCM”由索尼公司和哈佛大學懷斯研究所（Harvard's Wyss Institute ）的研究人員共同開發。據展現，該款商品能夠做到像硬幣般輕便，同時勝任非常精準的手術任務。

該機器人采用Pop-Up MEMS技藝操縱，這種技藝包括將多層材料粘合在一起，使它們能夠從扁平的初始形狀打開，形成更復雜的結構，還包括壓電材料。

研究人員為機器人製作了一個平行四邊形底座，然後用三個微型線性執行器(mini LAs)來控製它。mini LAs由壓電陶瓷材料製成，當施加電場時會變形。懷斯研究所稱，這種形狀的變化推動mini-RCM的“機械臂單元”沿着它的“軌道單元”移動，就像火車在它的軌道上一樣，而這種線性運動推動着機器人。

因為製造技藝相當簡單，而且不需要將微小的零件組裝在一起，所以微型遙控門鎖可以比傳統的微機械裝置更便宜地大量生產。並且由於該設備體積只有網球大小，極易安裝和拆卸。

03

收音機起家

將4K帶入醫療範圍

資料顯示，索尼原名“東京通信工業”，成立於1946年，以修理收音機業務起家。最初十年公司的擴展並不好，直到1956年開發出世界第一臺晶體管收音機“tr-55”，公司運營才開始漸入佳境。

此後多年，公司運用晶體管技藝相繼推出世界第一臺晶體管電視機、第一臺晶體管錄像機、第一部立體聲Walkman、第一個3.5英寸軟盤驅動器、第一張CD唱片、第一臺32位家用遊戲機Play Station等等。

1980年開始，索尼即着手醫療設備的開發和生產。2010年，索尼開始擴大其醫療業務的規模，同時啟動生命科學的開發，並在2013年與奧林巴斯聯手建立合資公司，共同開發內窥鏡商品。

2016年，索尼率先在中國市場推出了4K醫用液晶監視器，成為最早一批在醫療範圍展現4K技藝的廠家。隨後，索尼又陸續推出4K醫用攝像機、錄像機以及4K智能手術管理系統。通過布局4K範圍，組建了從信號采集、信號傳輸到畫面監看及錄製的完整4K鏈條。

2023年12月奧林巴斯宣布，與索尼在醫療設備尤其是內窥鏡範圍建立新合作。根據合作協議，雙方將在2012年協議涵盖的合作研制4k（或以上）分辨率或3D外科內窥鏡的基礎上，延伸到合作開發下一代胃腸道和呼吸內窥鏡，並重點增強軟件研制能力。

目前，索尼醫療業務已涵盖外科工業、醫療影像、生命科學三個方面。商品覆盖醫療攝像機、監視器、打印機、攝像機模塊、自助取片機等，廣泛應用在顯微鏡/手術燈床、內窥鏡、超聲、放射等幾大範圍。

此次，索尼將4K技藝引入手術機器人範圍形成了完整的醫療影像解決方案，進一步強化了索尼在醫療設備範圍的商品布局。

04

介入手術機器人市場

與骨科、腹腔鏡機器人不同，血管介入手術機器人面對的是更脆弱的人體血管，同時需要操作導管、導絲、球囊等介入器械，商品在性能與穩定性上的要求較高。因此，血管介入手術機器人一直是手術機器人市場的稀缺標的。

過去，全球範圍內僅西門子醫療研制的CorPath 200及CorPath GRX獲得了FDA認證及CE認證；Robotcath開發的R-One（微創醫療機器人合作項目）獲得CE認證；強生的Sensei X2、Stereotaxis的Genesis RMN取得FDA批準。

此外在中國，介若醫療、愛博醫療、奧朋醫療、柳葉刀、梅奧心磁、潤邁德、唯邁醫療等産業也都步入了介入機器人賽道。

微創醫療 R-ONE

2023年12月8日，上海微創醫療機器人（集團）股份有限公司和法國Robocath S.A.S聯合在張江成立的合資公司知脈（上海）機器人有限公司旗下“R-ONE®血管介入手術機器人”正式獲得國家藥品監督管理局市批準（註冊證號：國械註進20233010579）。

R-ONE®是微創機器人在泛血管這一賽道布局的創新機器人商品，是基於主從控製技藝的血管介入定位控製系統。該系統具有全球獨創的雙指仿生搓撚技藝和0～360°旋轉平移連續運動能力，是全球首款能復現“人手操作”的高仿生冠脈血管介入機器人，其在復雜冠脈病變手術中的獨特優勢將助推心血管介入治療進入更智能、更精準的新階段。其體系結構開放，與目前市面上主流的介入器械及導管室兼容。

此前R-ONE®已獲CE認證，是首款在歐洲上市的介入心臟病學範圍機器人系統。

強生 Sensei X2

強生在手術機器人板塊的發力，還得從2019年以34億美元天價收購Auris Health說起。Auris Health由“手術機器人之父”Frederic Moll創辦，經過10年的運營，其Monarch平臺以及在肺癌支氣管鏡診斷和治療中得到了FDA許可。此前Auris還收購了漢森醫療旗下的多個手術機器人平臺，其中就包括Sensei X2 機器人系統。

Sensei X2 機器人系統是一種在電生理過程中用於遠程定位心臟心房中的機器人導管的技藝。Sensei 技藝供應導管穩定性、準確性和進入心房難以到達區域的通道。Sensei 的遠程工作站集成了醫生在電生理過程中使用的多個成像源。已證明使用 Sensei 可減少左心房電生理檢查過程中的透視輻射暴露。

國產魯班手術機器人

“魯班”微創血管介入手術機器人，是由北京天壇醫院李佑祥教授臨床研究團隊聯合北京理工大學研制的一款微創血管介入手術機器人系統，能同時完成造影和治療操作，技藝水平處於國際領先地位。此項目的實施，成功達成了多項微創介入手術機器人的關鍵技藝的突破。2019年，該手術機器人系統成功實施了國內首例腦血管臨床試驗。

截止至2021年8月底，“魯班”神經介入機器人手術已達到100例，是目前國際上最大的一組介入機器手術病例。手術成功率100%，無一例並發癥。過程中術者0射線，平均手術操作時間為每臺20分鐘。

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需要註意的是，目前介入手術機器人範圍依然有很多問題需要解決，包括人機交互問題、智能化、機動化等，例如，得到極高認可的達芬奇手術機器人已經使手術操作在極小創口下變得極為方便，但依然存在裝機復雜等問題。

同時，無法達成商業化平衡也是大部分産業所要面臨的一個難題。目前機器人工業整體在商品上市後的業績表現差強人意，多數産業在投放和手術開展方面未能取得滿意的結果。

但可以明確的是，手術機器人一定是未來的擴展方向。從機器人技藝層面來看，“小型化、專科化”將成為手術機器人未來擴展的必然趨勢。索尼此次微型手術機器人的發布正是順應這一擴展方向的重要一步。

那麽索尼能否在競爭激烈的市場中彎道超車脫穎而出，成為工業的引領者呢？器械之家將持續關註。