自主研发新一代微创血管手术机器人完成多例临床试验

2023年2月中旬，中国科学院自动化研究所和华东医院自主研发的全新一代微创血管介入手术机器人VasCure成功完成首批5例临床冠脉支架植入手术。手术治疗成功率及器械递送成功率均达100%，不良并发症发生率0%，进一步验证了该手术机器人在临床阶段应用的安全性、稳定性、有效性，为推广该机器人进入临床应用奠定了坚实的基础，实现了微创介入手术机器人里程碑式的突破。

VasCure是由中国科学院自动化研究所侯增广研究员、谢晓亮研究员团队和华东医院方唯一教授、曲新凯教授团队联合自主研发的血管介入手术机器人，可实现协同递送双球囊/双支架，具备精准环境感知和力觉反馈功能，显著提高了手术安全性和精准性。该机器人将现有血管介入手术机器人的适应症范围从简单病变提升至复杂病变，有效满足了心血管介入手术中Culotte等复杂术式对介入器械的临床操作需求。

新一代血管介入手术机器人完成介入手术治疗

参与首次临床试验的团队成员合影

据研发团队介绍，VasCure主控端具有自然的人机交互结构设计，更加贴近医生现有的手术方式，能有效滤除手部抖动，提高主刀医生的手术操作精度和稳定性；从端则通过独有的创新型双通道协同递送技术，实现了机器人辅助介入手术中复杂术式对多个导丝、球囊、支架的协同递送，递送精度可达亚毫米级。此外，机器人无菌部分采用快速安装/拆卸的传动分离式结构设计，安装流程简单，确保了临床使用过程中的无菌性和易更换性。

VasCure能在近程及远程条件下完成大部分的冠状动脉介入治疗。2021年，已成功完成近远程18.3km（上海静安-上海浦东）和1248km（上海静安-北京昌平）5G远程环境下双支架Culotte术式活体动物实验。2022年，VasCure增加了三维智能导航功能，该导航功能可完成全自主递送器械至左冠前降支和回旋支，相较于医生操作，器械递送更稳定，递送精度更高，并在动物上成功完成了实验验证，这将进一步提升血管介入手术机器人系统的智能化水平。目前，VasCure已拥有包括血管介入机器人结构设计、力反馈、多模态智能导航、自主手术操作等30余项核心国内发明ZL和美国PCTZL。

VasCure血管介入机器人5G远程Culotte支架术

自主操作三维导航手术界面

当前，心脑血管疾病呈现高患病率、高致残率和高死亡率的特点，在现有技术水平条件下，微创介入手术治疗是最有效的手段之一。据统计，2019年中国大陆冠心病PCI治疗已达1014266例，且年增速达30%。然而，我国现有医疗资源分布不均，15000余家县二级以上医院仍有超过80%的医院无法独立完成心血管疾病介入治疗。在短期内实现县级医院都能开展心血管介入手术的目标，迫切需要机器人远程辅助等先进技术的参与。具有多模态影像多器械协同递送的新一代的VasCure血管介入手术机器人为以手术机器人远程支撑基层医院血管介入手术奠定了临床试验基础，为基层优质医疗资源匮乏提供了有效的解决方案。

该工作获得国家863计划项目、国家重点研发计划项目、国家自然科学基金重点基金项目和中国科学院自动化研究所2035创新任务的大力支持。