血管介入机器人

定义与综述，包括应用场景等

血管介入机器人综述

血管介入治疗手术机器人是进行血管介入手术的一类机器人，也是手术机器人的一种。血管介入机器人实质是外科手术机器人与血管介入技术的有机结合。机器人操纵介入手术器械，它可以工作在对医生不利的环境，参照医疗图像精确定位，能够没有颤动地执行持续动作，同时快速、准确地通过复杂的轨迹，精确定位到达目标血管，最后在医生的指挥下或自主地完成血管介入手术。血管介入手术是在医学影像设备的导引下，利用穿刺针，导丝，导管等器械经血管途径进行诊断与治疗的操作技术。

ETcath血管介入手术机器人

传统的血管介入手术存在明显弊端：（1）操作者在X射线环境下工作，长期操作对身体伤害很大；（2）现有手术方法技巧性强，风险性高，专科医生手术培训时间长，限制了这项技术的广泛应用；（3）由于操作复杂、手术时间长，疲劳和人手操作不稳定等因素会直接影响手术质量，进而影响患者生存质量。上述缺点限制了血管介入手术的广泛应用。机器人技术与血管介入技术有机结合是解决上述问题的重要途径，机器人操纵手术器械的优点很多，如可以按照医疗图像精确定位，可以没有颤抖地执行持续动作，可以在X射线环境下工作，可以快速、准确地通过复杂的轨迹重新定位。

血管机器人的优势：（1）射线防护：减少医师和患者的辐射剂量；（2）精准操作，临床效果提高。利用图像导航和机械辅助操作，精准定位病变，优化器械输送，器械到位时间缩短，手术精确度提高，减少手术并发症；（3）医患隔离，减少医患之间接触，降低交叉感染，减少传染性疾病的传播；对于传染病患者，机器人可以远程完成手术，降低感染风险；（4）手术掌控，优化流程；由人机交互变成机机交互；（5）提供真正“远程”手术的潜力。

血管介入机器人应用场景

血管介入手术机器人已被应用到多种外科手术中。在心血管医学中，机器人系统现在通常用于微创房间隔缺损闭合、二尖瓣修复和CABG手术，例如达芬奇机器人。新的机器人系统正在开发用于许多其他适应证，例如经皮冠状动脉介入治疗（PCI）、血管内和微创手术主动脉修复，以及基于导管的心房颤动消融术。目前血管内介入机器人主要运用于冠状动脉、脑血管、外周血管的介入治疗。

冠状动脉介入治疗：Corpath系统于年引入临床，首次使用该机器人系统进行经皮冠状动脉介入（percutaneouscoronaryintervention，PCI）治疗临床研究的结果使CorPath成为目前唯一可用于冠状动脉介入治疗机器人辅助技术的系统，并于年获得FDA批准。多中心PRE-CISE研究的结果于年报告，在这项研究中，在例冠状动脉疾病患者中评估了机器人辅助PCI的安全性和有效性。97.6%的患者实现了手术成功，围手术期心肌梗死发生率为2.4%，但未发生其他主要或设备相关并发症。此外，据报告，与血管造影台上的辐射暴露相比，驾驶舱操作员的辐射暴露减少了95.2%。没有报告患者的辐射暴露。

另外，在Copath手术机器人系统的基础上以CorPathGRX为代表的介入手术机器人系统，目前，在全球50多个心血管科室应用了近多个病例。除了导丝控制和球囊、支架输送之外，还支持机器人引导导管操作。通过机器的精细操作来模拟人工操作的特点，更加符合介入手术的特点。同时增加机器人操控的多样性，也在一定程度上提高了机器人辅助下手术的成功率，与Corpath相比，CorPathGRX提高了在复杂病变的成功率。

脑血管介入治疗：除了心血管介入辅助机器人以外，机器人外周血管介入及脑血管介入治疗中也在发展。Kalyan等使用CorPathGRX完成了7名患者的选择性诊断性脑血管造影，3例患者接受了颈动脉血管成形术和支架置入术。所有手术均顺利完成，未出现并发症。年，Vitor等成功完成了第1例脑动脉瘤栓塞术机器人辅助治疗。这代表了神经血管疾病治疗的一个重要里程碑，为远程机器人神经血管内手术的发展打开了大门。而颈动脉的机器人辅助治疗，较神经血管而言较为成熟，Ben等已经证明在血管内机器人导管技术中，导管的可操作性、准确性和稳定性得到了改善，同时减少了对目标路径的访问，减少了导管壁接触，并随后减少了经颅多普勒记录的高强度信号。由此，机器人辅助血管内介入治疗在脑血管领域要逐步开展，并且发挥了机器人辅助技术的优势，可能可以减少导管等对血管的损伤。

外周血管介入治疗：在血管外科的机器人辅助治疗中，Stadler等报道了一系列广泛的病例，包括例机器人辅助血管手术，包括61例腹主动脉瘤修复手术。这个小组已经证明了机器人辅助血管技术治疗闭塞性疾病和动脉瘤的可行性。但目前只能完成一些简单的动作，如轴向运动，年，Lu等研发的新型血管内介入机器人辅助系统可实现外周动脉支架辅助血管成形术。通过设计改进，解决了支架置入的相关问题，实现了血管内全过程的远程操作。

血管介入手术机器人研究正逐渐受到更多的

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