手術機器人，或者輔助手術機器人，是最近幾年科研和投資的熱點，受到越來越多投資人和創業者的青睞。目前的新冠疫情進一步讓大家意識到了醫療行業機器換人的潛在價值。

美國、歐洲、日本的手術機器人臨床應用已較為成熟，國內受制于技術起步晚、醫療認證周期較長等原因，目前進入臨床應用的還不多。不過已有不少科研團隊已經進入這個賽道，走在融資、研發、拿證的路上。應用場景涵蓋多個領域，包括：骨科手術、神經外科、腫瘤消融、其它微創手術、整形外科、牙科、植發、按摩、針灸、減肥等。

如何研發一套完整的手術機器人？創業團隊需要掌握哪些關鍵技術？

手術機器人的價值在于它的精準性和穩定性。因為人的眼睛誤差遠大于精密光學儀器，人的手也會抖動或疲勞而機械臂不會。所以，一套手術機器人首先需要一個機械臂來替代醫生的手，或幫助醫生進行手術器械的輔助定位。如下圖：

（醫療機械臂）

（輔助手術定位）

其次，手術機器人只有手是不行的，它還需要一雙眼睛。因為有了視覺，才可以保證手臂能夠按照醫生的手術規劃進行精確的移動或旋轉（六自由度移動）。這就需要一套三維空間定位系統，根據技術原理不同一般分為兩種類型：紅外光學定位系統、電磁定位系統。如下圖所示：

（紅外光學定位系統）

(紅外光學定位系統反光球工具）

（電磁定位系統）

（電磁定位系統sensor）

好了，有了機器人的手臂和眼睛這些必備的硬件外，其余就需要科研團隊的軟件能力了，也就是手術機器人的大腦。這些大腦功能大致包括：DICOM醫學影像三維重建、圖像分割、坐標系配準、影像分析、多模態融合、手術前規劃、術中器械實時導航、術后評估等功能。當然除此以外，系統還需要把各個硬件系統集成起來以實現實時通信，并反復調試，以確保整套系統的穩定性和安全性。

（手術機器人軟件功能）

多模態影像融合導航）

以上大致可以實現一個手術機器人的基本功能，如果要實現一些復雜的高級功能則遠遠不夠。比如AI醫療，這需要軟件算法具備三維圖像自動分割、自動配準、圖像識別等高級功能，對研發團隊的技術實力要求很高。如果需要實現遠程醫療，即機器人遙操作，則除了以上提到的硬件外，還需要配備一臺力反饋設備（如視頻中演示）。