“妙手A”(McroHand A)被誉为我国首个机器人医生，是国内首台微创外科手术机器人。“妙手A”系统是国家863计划项目，在机器人系统机械设计、主从控制、立体图像与系统集成等关键技术上取得了重大突破，被中国科学院院士熊有伦等7位专家组成的鉴定委员认定为填补了国内空白，达到国际领先水平。

研制与用途

操作

优势

历史

意义

研制与用途

“妙手A”系统是由天津大学、南开大学和天津医科大学总医院联合研制，是国家863计划和国家杰出青年科学基金重点支持项目。该系统主要用于腹腔微创手术，拥有多项技术创新和发明。如首次设计完成四自由度小型手术工具，可适应微创手术需求，并可完成复杂的缝合打结运动操作；采用多自由度丝传动技术，实现主、从操作手本体轻量化设计；基于异构空间映射模型，实现主、从遥操作控制；设计机器人系统与人体软组织变形仿真环境，实现主、从操作虚拟力反馈与手术规划；采用双路平面正交偏振影像分光法，研制成功微创外科手术机器人三维立体视觉系统。该系统已申请发明专利10项，其中已授权专利4项；在国际国内学术刊物发表论文10余篇。

操作

“妙手A”在进行手术时，医生只在一块大屏幕后根据实时三维立体图像对它进行遥控，“妙手A”就会“听话”地在患者体内完成复杂的切除、缝合、打结等各种操作。而且，它还具有虚拟力触觉反馈能力，能够将手术过程中患者的触觉传递给操作医生，随时调整、制定精确的手术方案。

优势

据操作“妙手A”系统的天津医科大学总医院普外科副主任医师姜雪明介绍，与常规开刀手术相比，微创手术在治疗效果、减轻痛苦、恢复周期、医疗成本等方面具有明显优势。而医疗辅助机器人系统可以说是外科学领域的再一次突破，大大拓宽了微创外科的范围。

破解高昂手术费之困利用机器人实施外科手术，曾经被认为是一件遥远甚至是冒险的事，但是随着科学技术的发展，外科手术机器人开始逐渐成为微创外科手术的主要潮流。

不过，外科手术机器人的使用成本昂贵仍然是目前医院和患者的最大难题，这主要体现在购置费用高、手术成本高、维修费用高。据业内人士介绍，在国外，利用手术机器人做常规手术、大手术、高难度手术，患者需增加的费用分别为1000美元、1500美元～2500美元、3000美元～4000美元。而在国内，尽管已经引进了达芬奇系统，解放军301医院的机器人辅助微创外科手术却仍然只能按照传统手术来收费。

引进一台达芬奇系统约需人民币2000万元，每次开机费用就达6万元～7万元，患者根本承受不了。尽管每做一例手术就要亏一次，但是为了掌握这项技术，解放军301医院目前一直在院方承担了很多费用的基础上坚持开展机器人微创手术。

国内自主研发的“妙手A”系统最终成本将只有国外产品的1/3～1/2，耗材也不会那么脆弱，未来推向市场后将有助于降低同类产品的价格与维护成本，把机器人手术的费用大大降低。

“妙手A”系统在很多技术指标上，已经走在了达芬奇系统的前面。比如，首次设计完成四自由度小型手术工具，可完成复杂的缝合打结运动操作；通过信号的异地、远程传输，不远的将来甚至可以让北京的医生对异地任何一个有条件的医院的病人进行手术，从而大大提高医疗效率，减少医疗成本。

历史

从传统的开刀手术到机器人手术，人类历经了近3个世纪。

18世纪80年代，维也纳外科医生Billroth首次打开病人腹腔，完成了首例外科手术。这种传统的开刀手术被称为第一代外科手术并一直沿用至今。20世纪80年代，以腹腔镜胆囊切除术为标志的微创手术取得突破性进展，在许多领域取代了传统开刀手术，称为第二代外科手术。进入21世纪，手术机器人得到开发并迅速投入临床应用，被认为是外科发展史上的一次革命，也预示着第三代外科手术时代的来临。

2000年，美国食品药品管理局(FDA)批准达芬奇(DaVin-ci)系统成为美国第一个可在手术室使用的机器人系统。达芬奇是目前最先进的人工智能外科机器人系统，近年来广泛应用于泌尿外科、普外科、整形外科和心胸外科。该系统拥有先进的三维立体视野，能模拟人手腕、手指的灵活动作，并且克服了许多电视腔镜手术的限制及缺点。比如，相对于普通的胸腔镜手术而言，机器人手术不但可灵活操作，而且避免了医生因长期手术导致的疲倦和手腕颤抖。

意义

该系统实现了三大突破：一是突破了人眼的极限，进入人体内部的探视镜头可以将手术视野放大数倍甚至数十倍，先进的三维成像技术使手术定位更为精确；二是突破了人手的极限，机械手可以自由旋转、摆动，活动的自由度远远超过人手，手术操作更为精细、准确；三是突破人力的极限，医生只需要通过计算机遥控，就能进行需要多人才能完成的手术。

事实上，国外微创外科手术机器人“达芬奇”早在10年前就已在手术室中使用，而“妙手A”的意义，很大程度就在于打破了“达芬奇”的垄断局面。打破了我国外科微创手术设备单纯依赖进口的局面。这一研究成果具有广泛的应用前景，具有重大的经济意义和社会意义。

我国自主研发的“妙手A”系统推向市场后，将有助于降低同类产品的价格与维护成本。该系统与常规开放手术相比，在治疗效果、减轻痛苦、恢复周期、医疗成本等方面具有明显优势。该系统在创新程度上已超过国外同类产品，技术辐射能力强，市场推广前景广。