王培企

摘 要：随着手术复杂程度的不断提高和相关技术的不断进步，手术机器人得到了广泛应用，并取得了良好的效果。导航与控制技术是手术机器人的核心技术，本文通过对多种手术机器人的技术分析，从计算机视觉、机器人定位、虚拟仿真手术、实时导航与实现虚拟与现实交互等相关关键技术进行了阐述分析，最后对当前面临的主要问题和今后的发展方向进行了总结。

关键词：手术机器人；计算机视觉；虚拟仿真手术；实时导航

中图分类号：TP242 文献标识码：A 文章编号：1671-2064（2017）11-0057-03

1 引言

随着社会物质生活水平的不断提高和日趋复杂多样的临床需求，手术复杂程度不断增加、要求也越来越高。传统基于手工操作的手术模式不仅需要熟练的技术和丰富的临床经验，同时手术时间长、工作量大，不可避免地导致人员疲劳，轻则影响手术效果、重则导致医疗事故。随着计算机技术、图像处理、精密仪器等技术的不断进步，国内外研究团队将医疗需求和工程科学的技术进步相结合，改变单纯依靠医生经验进行诊断、治疗和手术的传统模式，研制了多种不同类型的手术机器人，完成/辅助完成传统方法难以完成的复杂诊断和手术。这既有效提高了手术效率和精度，又减轻了劳动强度、降低了手术风险；同时，手术机器人也有助于降低医务工作者的劳动风险，可有效避免医生在放射条件下工作的风险及手术中被感染的概率。随着技术的不断革新与发展，已经多种手术机器人投入临床手术应用中。……