陈 政， 沈 毓， 陆清声

国内外临床上为应对冠状动脉及周围血管复杂解剖结构，减少介入操作困难程度，均尝试采用机器人新技术替代人工操作，旨在达到更为精准的定位和导航效果。血管介入治疗机器人研究开发主要聚焦于机器人导航定位和辅助介入操作两方面［1］，根据相关机制不同主要分为磁导航操作系统和电机械操作系统。

1 磁导航机器人辅助介入系统发展

早在1951年，已有磁导航系统应用于导管导航操作的报道［2］。1991 年，Ram 等［3］首次报道采用磁导航技术为新生儿进行心脏介入操作。随后陆续出现磁导航系统相关研究，其中美国Stereotaxis公司较早开始相关技术研究开发，第一代磁导航系统Telstar由液氦冷却的三相电磁铁、双平面数字X线成像平板（不受磁场影响）和传统X线操作台组成［4］。第二代磁导航系统Niobe在原有基础上进行改进，同时与数字显像系统相融合，整合磁铁旋转、倾斜运动与操作指令，从而调整导管角度和弯曲方向［5］；磁场控制数据可详细记录，必要时可重复同样操作。针对复杂的心脏解剖环境，Niobe系统与3D成像系统Carto-RMT进行融合［6］，能够定位导管尖端，并将其位置、方向数据及靶点、解剖几何信息传输给整个磁导航系统，从而在不用X线成像情况下也能实时监控导管位置。

另一款上市的磁导航机器人系统为导管导引控制与图像（CGCI）系统（美国Magnetecs公司）。相比于Niobe系统，CGCI系统由8块线圈电磁铁按单球面形状排列，围绕操作台形成一立方形动态磁场［7］。该系统产生的磁场仅为MRI系统产生磁场的1/10～1/20［8］，且电磁线圈排布的特殊方式使磁场高度集中，避免了对其它医疗设备的干扰及额外建设保护设施需要。……