《医疗机器人》PPT课件

医 疗 机 器 人 1 医 疗 机 器 人1、 医 疗 机 器 人 的 定 义 。 （ 什 么 是 医 疗 机 器 人 ？ ）2、 医 疗 机 器 人 的 分 类 和 作 用3、 研 究 医 疗 机 器 人 的 意 义4、 医 疗 机 器 人 的 研 究 现 状 和 进 展 情 况5、 现 代 医 疗 机 器 人 应 用 图 片 展 （ 宙 斯 医 疗 机 器 人 ， 达 芬 奇 医 疗 机 器 人 ）6、 医 疗 机 器 人 的 研 究 难 点 及 其 克 服7、 未 来 发 展 趋 势 退 出2 1、 什 么 是 医 疗 机 器 人 ？ 3 机 器 人 ： “ 一 种 可 编 程 和 多 功 能 的 ， 用 来 搬 运 材 料 、 零 件 、 工 具 的 操 作 机 ； 或 是 为 了 执 行 不 同 的 任 务 而 具 有 可 用 电 脑 改 变 和 可 编 程 动 作 的 专 门 系 统 。 ” （ 美 国 机 器 人 协 会 ）医 疗 机 器 人 ： 医 疗 机 器 人 是 多 学 科 研 究 和 发 展 的 成 果 ， 是 指 被 应 用 在 诊 断 、 治 疗 、 康 复 、 护 理 和 功 能 辅 助 等 诸 多 医 学 领 域 的 机 器 人 ， 它 具 有 机 器 人 的 一 般 特 性 和 自 我 立 即 控 制 特 性 。 退 出 4 医 疗 机 器 人 技 术 ：医疗机器人技术是集医学、生物力学、机械学、机械力学、材料学、计算机图形学、计算机视觉、数学分析、机器人等诸多学科为一体的新型交叉研究领域，具有重要的研究价值，在军用和民用上有着广泛的应用前景，是目前机器人领域的一个研究热点。医疗机器人主要用于伤病员的手术、救援、转运和康复。 退 出 5 2、 医 疗 机 器 人 的 分 类 作 用 退 出 6 机器人在应用上有两个突出的特点：1） ： 它 能 够 代 替 人 类 工 作 ， 代 替人 进 行 简 单 的 重 复 劳 动 ， 代 替 人在 脏 乱 环 境 和 危 险 环 境 下 工 作 ，或 者 代 替 人 进 行 劳 动 强 度 极 大 的工 种 作 业 退 出 7 2)： 是 扩 展 人 类 的 能 力 ， 它 可以 做 人 很 难 进 行 的 高 细 微 精密 的 作 业 ， 以 及 超 高 速 作 业等 。 退 出 8 对 于 医 疗 机 器 人首 先 ： 它 作 为 机 器 人 的 一 种 ， 他 同 样 具 有 上 述 特 点 （ 代 人 劳 动 以 及 代 替 人 进 行 一 些 高 精 细 或 者 强 度 大 脏 乱 差 的 活 动 ） 。 退 出 9 其 次 ： 但 是 在 此 之 外 医 疗 机 器 人 他 还 有 许 多 自 身 所 特 有 的 功 能 和 特 性 。 例 如 以 下 几 点 ： 退 出 10 1） 医 疗 机 器 人 起 作 用 对 象 是 人 ， 人 体 以 及 医 疗 器 械 ， 因 此 其材 料 选 择 和 结 构 设 计 必 须 以 易消 毒 灭 菌 为 前 提 ， 安 全 可 靠 无辐 射 ，如 这 个 退 出采血机器人 11 2） 以 为 以 人 作 为 作 业 对 象 ， 性 能 必 须 满 足 对 情 况 变 化 的 适 应 性 ，以 及 机 器 人 自 身 作 业 必 须 具 有 柔 性 退 出12 3） 医 疗 机 器 人 自 身 应 该 具 有 扩 展 功 能 的 接 口 ， 如 其 与 其 他 医 疗 及 其 任 何 医 疗 器 械 的 预 留 通 用 接 口 ， 包 括 信 息 通 讯 接 口 ， 人 际 交 流 接 口 ， 临 床 辅 助 器 材 接 口 等 。 退 出13 基 于 上 述 特 点 ， 医 疗 机 器 人 可 以 进一 步 细 分 为 ： 手 术 机 器 人 康 复 机 器 人 护 理 机 器 人 救 援 机 器 人 转 运 机 器 人 退 出14 手 术 机 器 人 特 点 及 作 用 ： 自 身 选 位 准 确 ， 动 作 精 细 ， 避 免 病 人感 染 ， 手 术 机 器 人 可 以 有 效 地 防 止 医 生 手 术时 手 部 的 抖 动 带 来 的 危 险 ， 减 少 了 手 术 者 的疲 劳 ， 增 加 了 精 细 操 作 的 能 力 ， 从 而 提 高 了手 术 的 安 全 性 ， 并 且 实 现 远 程 会 诊 和 医 疗 。 退 出15 应 用 举 例 ： 例 如 血 管 缝 合 手 术 中 ， 人 工 很 难 实 现1mm一 下 的 血 管 缝 合 ， 但 是 如 果 使 用 手 术机 器 人 进 行 则 可 以 达 到 小 于 0.1mm的 精 度 ，手 术 机 器 人 进 行 手 术 ， 避 免 了 医 生 直 接 接触 患 者 血 液 ， 大 大 的 减 少 了 医 生 及 患 者 感染 的 危 险 。 并 且 手 术 机 器 人 也 有 很 早 的 发 展 历 史 ，1994年 第 一 台 商 业 化 手 术 机 器 人 就 在 美 国 诞 生 了 。 到 目 前 手 术 机 器 人 已 经 不 仅 可 以用 来 完 成 普 外 科 手 术 ， 还 可 以 用 来 完 成 脑神 经 外 科 ， 心 脏 修 复 ， 胆 囊 摘 除 以 及 泌 尿科 和 整 形 外 科 等 方 面 的 手 术 。 退 出16 康 复 机 器 人 分 辅 助 性 和 治 疗 康 复 型 机 器 人 两 种 辅 助 性 康 复 机 器 人 ： 用 来 帮 助 老 人 和 残 疾 人 更 好 的 适 应 日 常 生 活 和 工 作 ， 部 分 的 补 偿 了 他 们 的 弱 化 的 机 体 功 能 。 按 工 作 方 式 又 可 分 为 以 下 4种 ： 1.工 作 站 型 康 复 机 器 人 2.移 动 护 理 类 康 复 机 器 人 3.基 于 轮 椅 的 康 复 机 器 人 4.增 强 肢 体 功 能 的 康 复 机 器 人 治 疗 型 康 复 机 器 人 ： 用 来 帮 助 患 者 恢 复 机 体 功 能 退 出17 对 于 康 复 机 器 人 的 研 究 ， 目 前 主 要 集 中于 康 复 机 械 手 ， 智 能 轮 椅 ， 和 医 疗 性康 复 机 器 人 等 几 个 方 面 。康 复 机 械 手 主 要 按 转 载 一 个 固 定 的 控 制平 台 上 ， 也 可 以 安 装 在 轮 椅 上 ， 但 是安 装 在 后 者 上 是 会 导 致 机 械 手 刚 性 和抓 起 精 度 的 降 低 。 这 种 机 械 手 系 统 一般 由 视 觉 ， 运 动 ， 传 感 ， 导 航 及 系 统控 制 组 成 。 退 出18 护 理 机 器 人 作 用 ： 护 理 机 器 人 是 一 款 用 来 辅 助 护 士 完 成 护 理 工 作 ， 如 病 人 翻 身 、 更 换 床 单 等 护 理 ， 以 及 食 物 ， 药 物 ， 医 疗 器 械 ， 病 志 的 传 送 和 投 递 ， 与 病 人 对 话 ， 提 供 数 据 和 影 像 支 持 等 工 作 的 机 器 人 。 退 出19 护 理 机 器 人 的 特 点 ： 人 机 接 口 的 柔 顺 性 以 及 端 点 阻 抗 的 可 控 性 要 求比 较 高 。 这 类 机 器 人 一 般 采 用 蓄 电 池 供 电 ， 因 此要 不 断 的 提 高 能 量 的 利 用 率 ， 以 延 长 其 工 作 时 间 ，并 且 这 类 机 器 人 行 走 和 停 靠 要 平 稳 ， 转 向 半 径 要小 ， 适 合 在 狭 窄 的 空 间 工 作 ； 其 机 械 手 要 有 力 学反 馈 ， 可 用 适 度 的 力 将 物 体 抓 起 或 托 起 ， 可 以 图像 识 别 ， 有 自 主 导 航 和 具 有 一 定 的 判 断 能 力 让 机器 人 在 一 些 无 人 条 件 下 执 行 一 些 简 单 任 务 ， 还 有人 机 交 互 方 面 ， 让 机 器 人 有 更 人 性 化 的 操 作 界 面 ，能 理 解 人 的 语 言 ， 手 势 和 身 体 语 言 等 从 而 能 更 好的 理 解 操 作 人 员 的 意 图 退 出20 救 援 机 器 人救 援 机 器 人 主 要 担 任 危 险条 件 下 的 救 援 工 作 ， 在火 灾 ， 地 震 和 战 场 等 各种 场 合 下 迅 速 安 全 的 将伤 员 救 出 。 退 出21 救 援 机 器 人 的 特 点 ： 救 援 机 器 人 要工 作 与 复 杂 的 现 场 环 境 中 ， 因 此 其 结 构 要 简单 紧 凑 ， 运 动 要 灵 活 还 要 有 足 够 的 动 力 足 以克 服 障 碍 把 伤 病 员 移 到 安 全 的 地 带 ， 动 力 来源 与 蓄 电 池 的 救 援 机 器 人 ， 其 设 计 要 尽 量 减少 不 必 要 的 功 率 损 耗 ， 救 援 机 器 人 还 必 须 要有 规 避 障 碍 和 导 航 的 能 力 ， 在 人 不 能 为 其 提供 指 令 和 引 导 的 恶 劣 环 境 下 ， 能 做 出 正 确 的选 择 ， 这 种 机 器 人 必 定 是 集 多 种 传 感 器 于 一身 ， 并 且 能 对 伤 病 员 是 否 活 着 进 行 判 断 。 这类 机 器 人 最 好 具 有 一 定 的 应 急 能 力 ， 如 供 氧 ，解 毒 和 药 物 注 射 等 。 退 出22 转 运 机 器 人作 用 ： 转 运 机 器 人 主 要 用 于 危 病 重 患 者 的 特 殊 体 检 、 挪 动 、 转 床 、 手 术 和 麻 醉 前 后 的 接 送 和 战 场 伤 病 员 的 后 送 ， 避 免 伤 病 员 的 再 受 伤 。特 点 ： 转 运 机 器 人 在 保 证 患 者 无 痛 转 移 的 前 提 下 ， 还 要 求 已 消 毒 灭 菌 ， 行 走 灵 活 ， 控 制 简 单 ， 安 全 可 靠 ， 自 动 化 程 度 好 ， 并 具 有 一 定 的 智 能 型 。 退 出23 3、 研 究 医 疗 机 器 人 的 意 义 退 出24 基 于 以 上 介 绍 的 医 疗 机 器 人 在手 术 、 医 疗 、 护 理 、 救 援 和 转运 等 方 面 的 众 多 特 点 和 作 用 ，因 此 发 展 医 疗 机 器 人 对 医 疗 的 现 代 化 和 科 技 化 有 着 重 要 意 义 。 退 出25 首 先 ， 机 器 人 手 术 无 疑 是 对 传 统 外 科 手术 的 一 个 挑 战 ， 它 标 志 着 人 类 也 许 就要 跨 进 一 个 崭 新 的 医 学 新 时 代 ， 将 要掀 起 继 微 创 外 科 以 来 的 又 一 次 新 技 术革 命 的 浪 潮 。 现 代 高 科 技 的 不 断 飞 跃发 展 ， 计 算 机 技 术 、 精 密 机 械 技 术 、远 程 通 讯 技 术 和 现 代 医 学 知 识 的 结 合 ，将 开 创 一 个 机 器 人 医 疗 的 新 世 纪 。 可以 认 为 ， 它 带 来 的 不 仅 是 医 学 外 科 技术 上 的 飞 跃 ， 而 且 是 医 学 伦 理 学 和 人类 社 会 观 念 的 巨 变 。 退 出26 例 如 ： 医 疗 机 器 人 运 用 机 器 人 能 够代 替 人 类 工 作 ， 代 替 人 进 行 简 单的 重 复 劳 动 ， 和 扩 展 人 类 的 能 力 ，做 人 很 难 进 行 的 高 细 微 精 密 的 作业 ， 以 及 超 高 速 作 业 等 。 并 且 ，还 有 其 自 身 的 选 位 准 确 、 动 作 精细 、 避 免 病 人 感 染 等 特 点 。 带 来医 学 领 域 的 重 大 发 展 ， 譬 如 其 在血 管 缝 合 技 术 上 的 精 细 化 发 展 。 退 出27 还 有 ， 腔 镜 手 术 支 援 机 器 人 可 以 保证 在 不 用 剖 腹 的 情 况 下 ， 只 要 在 患者 腹 部 开 几 个 很 小 的 伤 口 ， 插 入 腔镜 和 手 术 钳 ， 边 看 腔 镜 的 画 面 边 做腹 内 手 术 。 这 是 一 种 低 侵 袭 手 术 ， 对 患 者 来 说 这 种 手 术 具 有 刀 口 小 ， 恢 复 快 、 医 疗 费 低 等 特 点 。 退 出28 再 譬 如 ： 以 实 现 低 侵 袭 手 术 为 目 的 ， 一 些 企业 和 研 究 机 构 开 始 合 作 研 究 机 器 人 手 术 钳 。这 是 一 种 应 用 遥 控 型 机 器 人 技 术 的 高 性 能的 手 术 钳 。 为 了 实 现 手 术 钳 灵 巧 而 自 由 地改 变 作 业 方 向 ， 研 究 人 员 在 手 术 上 安 装 了多 节 机 械 关 节 ， 再 通 过 操 作 系 统 和 作 业 功能 系 统 ， 把 操 作 功 能 和 作 业 功 能 合 为 一 体 。这 种 系 统 还 可 以 和 以 往 的 手 术 机 械 并 用 ，动 作 范 围 大 、 时 间 短 的 手 术 由 外 科 医 生 直接 做 ， 而 对 动 作 范 围 狭 窄 而 细 微 的 作 业 ，则 用 机 器 人 手 术 钳 去 完 成 。 退 出29 4、 医 疗 机 器 人 的 研 究 现 状 和 进 展 情 况 退 出30 随 着 科 技 的 不 断 进 步 ， 医 疗 领 域 的现 代 化 步 伐 也 在 进 一 步 的 加 大 ， 机器 人 在 医 疗 领 域 的 应 用 更 是 进 一 步的 得 到 了 长 足 的 发 展 ， 并 且 由 于 医疗 机 器 人 的 不 断 广 发 应 用 ， 也 进 一步 促 进 了 医 疗 事 业 的 更 快 的 发 展 。 退 出31 早 在 1972年 就 有 人 提 出 开 发 医 疗 用遥 控 机 器 人 的 设 想 ， 但 在 当 时 人 们普 遍 认 为 这 是 个 相 对 遥 远 的 问 题 。然 而 ， 随 着 原 子 能 领 域 、 宇 宙 开 发领 域 的 遥 控 机 器 人 技 术 的 发 展 以 及虚 拟 现 实 技 术 的 出 现 ， 医 疗 领 域 也出 现 了 开 发 医 用 机 器 人 的 热 潮 。 32 在 1994年 时 就 出 现 了 第 一 台 商 业 化的 手 术 机 器 人 ， 它 是 由 美 国computer motion公 司 研 究 的 一 台 声控 腹 腔 镜 自 动 “ 扶 手 ” AESOP(伊 索机 器 人 )， 并 于 1997年 3月 在 比 利 时布 鲁 塞 尔 的 一 家 医 院 完 成 了 第 一 例腹 腔 镜 手 术 胆 囊 切 除 。 退 出33 1998年 ， computer motion公 司 研制 的 Zeus（ 宙 斯 机 器 人 ） 系 统 ，intuitive surgical公 司 研 制 的 da Vinci（ 达 芬 奇 机 器 人 ） 和endovia公 司 研 制 的 laprotek系 统分 别 获 得 成 功 。 退 出34 2001年 9月 ， Zeus（ 宙 斯 机 器 人 ）跨 过 大 西 洋 ， 从 美 国 纽 约 到 法国 斯 特 拉 斯 堡 ， 首 次 成 功 实 现了 机 器 人 腹 腔 镜 胆 囊 切 除 手 术 。目 前 手 术 机 器 人 不 仅 完 成 了 普 外科 ， 还 有 脑 神 经 外 科 ， 心 脏 修复 ， 胆 囊 摘 除 ， 人 工 关 节 置 换手 术 ， 泌 尿 科 和 整 形 外 科 等 方面 的 手 术 。 退 出35 近 些 年 ， 心 脏 手 术 机 器 人 、 腔镜 手 术 支 援 机 器 人 和 机 器 人手 术 钳 的 开 发 已 经 到 了 成 熟阶 段 ， 它 们 的 应 用 也 颇 受 人们 的 关 注 。心 脏 手 术 机 器 人 属 于 遥 控 型 机器 人 的 一 种 。 退 出36 最 早 的 遥 控 型 机 器 人 出 现 于 1948年 的美 国 ， 是 用 来 处 理 放 射 性 物 质 而 开发 的 ， 后 来 被 广 泛 应 用 于 原 子 能 工业 。 目 前 ， 在 一 些 重 点 的 核 电 站 都装 备 了 遥 控 操 作 的 防 灾 机 器 人 。后 来 在 1972年 就 有 人 提 出 把 这 种 遥 控机 器 人 应 用 于 医 疗 领 域 了 。 退 出37 在 咱 们 国 内 ， 海 军 总 医 院 和 北 航 机 器 人研 究 所 已 经 共 同 开 发 出 了 智 能 化 远 程外 科 手 术 系 统 ， 被 称 为 “ 遥 控 操 作 远程 机 器 人 ” ， 并 且 这 种 机 器 人 已 经 于2002年 在 海 军 总 医 院 首 次 成 功 的 给 一位 脑 肿 瘤 患 者 做 了 立 体 定 向 活 检 手 术 ，专 家 通 过 电 脑 网 络 接 收 病 人 信 息 ， 分析 病 人 CT影 像 ， 从 而 进 行 手 术 规 划 ，然 后 遥 控 操 作 手 术 室 内 的 机 器 人 开 始手 术 ， 机 器 人 分 析 专 家 的 指 令 ， 自 动搜 索 手 术 位 置 ， 并 需 素 锁 定 立 体 穿 刺的 路 径 。 手 术 只 进 行 了 20分 钟 就 成 功结 束 了 。 退 出38 关 于 康 复 机 器 人 最 早 也 是 出 现 在 20世 纪 60年代 的 欧 洲 。有 早 期 法 国 CEA公 司 开 发 的 MASTER系 统 ，美 国 Tolfa Corporation公 司 开 发 的 DEVAR系 统 ， 英 国 Oxiford Intelligent Machines开发 的 RAID系 统 ， 但 是 他 们 的 机 械 手 都 安装 在 一 个 彻 底 固 化 的 控 制 平 台 上 ， 仅 仅 只能 在 固 定 的 空 间 内 操 作 。后 来 美 国 一 家 公 司 的 MOVAR系 统 和 意 大 利的 URMAD系 统 的 机 械 手 是 安 装 在 轮 椅 上 ，因 轮 椅 的 移 动 而 扩 大 了 机 械 手 的 操 作 范 围 ，但 是 却 降 低 了 机 械 手 的 刚 性 和 抓 取 精 度 。 退 出39 关 于 康 复 机 器 人 的 进 展 ， 日 本 东京 大 学 的 S.Tachi教 授 在 MIT日 本实 验 室 开 发 了 一 个 移 动 康 复 式机 器 人 MEILDOG， 而 后 欧 洲Scoula SuperloreS.Annm实 验 室 的一 个 开 发 小 组 ， 在 URMAD系 统的 基 础 之 上 开 发 了 MOVAID系统 ， 此 系 统 具 有 自 由 避 障 功 能 ，操 作 者 还 可 以 随 时 实 时 监 控 和干 预 机 器 人 的 动 作 ， 此 机 器 人可 以 帮 助 病 人 完 成 食 物 加 热 ，厨 房 打 扫 ， 床 铺 整 理 等 工 作 。 退 出40 在 欧 洲 (目 前 致 力 于 开 发 具 有 部 分 自 主 行为 的 轮 椅 (意 大 利 的 TGRS.R.L公 司 生 产 了 一种 结 合 轮 椅 与 小 车 结 构 的 智 能 轮 椅 叫Explorer(在 欧 洲 SPRINT-IMMEDIATE计 划中 修 改 为 MANUS),它 不 仅 能 在 规 则 的 地 形下 行 走 (而 且 可 以 上 下 楼 梯 . 关 于 此 方 面 机 器 人 发 展 的 最 新 方 向 的 是 美国 费 城 Pennsylvania大 学 的 P.Wellman等 人 设计 的 智 能 轮 椅 ,在 这 个 设 计 里 ,一 个 移 动 的 车辆 上 还 包 含 了 两 个 可 以 作 为 手 和 臂 工 作 的机 械 手 41退 出 智 能 轮 椅 此 项 设 计 将 智 能 机 器 人 的 技 术应 用 于 电 动 轮 椅 上 ， 融 合 了 传 感 技 术 ， 机 器 视 觉 ， 机 器 人 导 航 定 位 ， 模 式 识 别 ， 及 人 机 交 互 等 先 进 的 技 术 ， 强 调 人 机 互 动 和 接 口 的 自 适 应 性 。 退 出42 日 本 机 械 工 程 研 究 所 开 发 的 “ MELKONG” 护理 机 器 人 ， 专 门 用 来 照 顾 那 些 不 便 走 动 的 病 人 ，该 机 器 人 可 以 轻 松 而 平 稳 地 将 人 从 病 床 上 托 起 。 并 将 其 送 往 卫 生 间 ， 浴 室 或 餐 厅 ， 白 天 该 机 器 人 有 护 士 操 纵 ， 在 夜 间 ， 病 人 可 以 通 过 操 纵 手 中 的 手 柄 进 行 控 制 。 后 来 日 本 三 菱 公司 还 推 出 了 一 项 在 “ MELKONG” 基 础 上 改 进 的 传输 车 辆 。 退 出43 由 于 腿 式 轮 椅 先 天 具 有 全 方 向 运 动 的 能力 ,在 不 同 的 地 形 或 恶 劣 的 环 境 下 都 能 工 作而 允 许 重 构 （ 在 静 止 时 ， 一 个 腿 可 以 作 为操 作 手 来 用 ） 完 成 简 单 的 接 取 物 体 或 开 门等 动 作 ， 也 得 到 了 一 定 的 发 展 ， 最 具 有 创意 的 是 法 国 Pievve Rabiscchong教 授 和 他 领 导的 研 究 小 组 开 发 的 Active Orthesis系 统 ,在 下肢 肌 肉 中 植 入 电 极 ,增 加 自 然 状 态 行 走 时 的生 理 模 式 刺 激 ,以 实 现 残 疾 人 自 然 行 走 的 梦想 . 44退 出 对 于 救 援 机 器 人 的 发 展 最 早 是 在 2003年， 当 时 国 际 救 援 系 统 研 究 所 在 日 本 政 府 的资 助 下 开 发 出 了 一 批 可 以 在 废 墟 上 爬 行 ，飞 行 ， 和 跳 跃 的 救 援 机 器 人 ， 但 是 仅 仅 是些 体 积 较 小 的 机 器 人 ， 这 些 机 器 人 一 般 装备 有 短 波 摄 像 头 及 感 应 器 。 在 2004年 国 际 救 援 系 统 研 究 所 研 制 出 了 大型 救 援 机 器 人 “ T-52En ryu” 能 轻 松 的 挪 开变 形 的 汽 车 和 坍 塌 的 建 筑 物 等 障 碍 。 退 出45 2007年 ， 美 国 Vecna公 司 研 发 除 了 战 场 救 援 机 器 人“ VECNA S BEAR” ， 这 个 机 器 人 身 上 采 用 液 压伸 缩 装 置 ， 底 部 采 用 履 带 式 驱 动 系 统 ， 装 备 了 测 速仪 和 螺 旋 仪 ， 来 监 控 身 体 一 动 ， 并 探 测 身 体 是 否 失去 平 衡 ； 电 脑 控 制 发 动 机 能 够 随 时 调 整 下 肢 动 作 ，从 而 有 效 地 防 止 了 他 的 摔 倒 。 “ VECNAs BEAR” 的 双 腿 和 双 脚 都 装 有 履 带 ， 从而 能 在 崎 岖 道 路 或 楼 梯 上 自 如 行 驶 。 它 的 臀 部 、 膝盖 和 脚 部 还 有 轮 子 ， 在 平 滑 地 面 上 ， 它 可 以 转 换 到两 个 轮 子 的 行 驶 模 式 ， 行 动 更 加 快 捷 。 它 还 能 灵 活地 转 换 多 种 姿 势 ， 以 适 应 不 同 路 况 。 VECNAsBEAR身 手 敏 捷 ， 能 够 担 负 普 通 人 无 法担 负 的 任 务 ， 可 以 抱 起 受 伤 士 兵 送 往 后 方 安 全 地 带， 其 行 走 时 间 长 达 50 min。 退 出46 同 时 也 在 2 0 0 7年 ， 燕 山 大 学 王 洪 波 教 授 和 日 本 F u m i o Kasagami教 授 共 同 研 制 出 “ C-Pam” 转 运 机器 人 ， 采 用 接 触 点 相 对 静 止 技 术 ， 整 个 床 板 分 为四 个 独 立 的 部 分 ， 控 制 四 个 部 分 不 同 的 运 动 速 度可 以 在 一 定 的 范 围 内 调 节 床 板 的 角 度 ， 每 个 部 分又 分 为 上 下 两 层 ， 每 层 由 金 属 板 支 撑 ， 金 属 板 上又 被 特 殊 材 料 做 成 的 环 形 带 包 裹 着 ， 每 层 都 有 一个 电 机 ， 电 机 带 动 环 形 带 旋 转 ， 通 过 控 制 上 下 两层 电 机 的 运 动 方 向 和 速 度 ， 就 可 以 实 现 床 板 的 行走 ， 而 且 ， 只 要 与 患 者 身 体 接 触 了 的 部 分 就 会 处于 相 对 静 止 的 状 态 ， 不 需 移 动 患 者 身 体 的 任 何 部分 ， 患 者 就 会 被 移 动 到 床 板 上 退 出47 瑞 士 洛 桑 大 学 研 制 出 一 种 脑 外 科 手 术 机器 人 .手 术 时 患 者 的 头 部 被 固 定 在 一 个 钢 制框 架 内 .医 生 通 过 CT观 察 病 人 颅 内 情 况 ,并 将有 关 的 手 术 数 据 输 入 到 控 制 机 器 人 的 计 算机 中 ,计 算 机 自 动 识 别 脑 中 的 病 变 ， 并 规 划出 通 往 病 灶 的 途 径 ， 根 据 医 生 的 指 令 ， 完成 病 人 头 部 的 皮 肤 切 开 、 在 头 盖 骨 上 钻 孔 、刺 穿 脑 膜 等 工 作 。 微 型 仪 器 从 2毫 米 粗 的 导管 中 伸 入 到 病 变 部 位 进 行 手 术 ， 这 台 机 器人 系 统 能 切 除 脑 肿 瘤 、 能 用 放 射 性 光 束 杀死 脑 中 的 癌 细 胞 ， 还 能 用 导 管 破 坏 帕 金 森病 患 者 脑 中 的 有 病 细 胞 退 出48 目 前 ， 医 疗 机 器 人 的 实 际 应 用 主 要 集 中 在 外 科 手 术 领域 机 器 人 做 手 术 十 分 精 确 ,一 个 神 经 外 科 大 夫 的 误 差 精 度能 达 到 2毫 米 ,而 机 器 人 的 精 度 可 以 很 容 易 的 达 到 微 米 级 ,在追 求 精 确 和 安 全 的 今 天 ， 其 好 处 是 不 言 而 喻 的 ， 因 此 得 到了 广 泛 的 研 究 和 应 用 目 前 已 经 商 品 化 的 产 品 包 括 前 面 提 到 的 TOBODOC、 AESOP、 ZEUS和 Da vinci等 系 统 ， 在 各 种 外 科 手 术 中 得到 了 广 泛 的 应 用 。 如 TOBODOC辅 助 外 科 手 术 系 统 在 德 国、 澳 大 利 亚 、 西 班 牙 、 法 国 、 英 国 、 瑞 士 、 中 东 、 日 本 、韩 国 、 印 度 等 多 个 国 家 和 地 区 都 有 应 用 ， 在 日 本 大 学 和 医院 里 就 有 7台 ， 而 在 世 界 范 围 内 有 近 500台 AESOP机 器 人 在MIS中 得 到 应 用 ， 每 年 完 成 数 万 例 手 术 ， ZEUS系 统 在 美 国和 欧 洲 的 应 用 也 十 分 广 泛 退 出49 随 着 技 术 的 发 展 !机 器 人 将 向 医 疗 的 各个 领 域 渗 透 !将 涵 盖 包 括 外 科 手 术 、 医 院 服务 、 助 残 、 家 庭 看 护 和 康 复 等 的 所 有 层 面， 开 创 临 床 医 学 的 新 天 地 各 种 新 型 医 用 机 器 人 机 构 、 新 型 手 术工 具 、 医 学 图 像 采 集 和 处 理 技 术 、 远 程 信息 传 输 技 术 、 智 能 传 感 器 、 智 能 轮 椅 、 智能 康 复 设 备 及 其 它 相 关 技 术 等 仍 是 研 究 热点 。 50退 出 此 外 ， 用 于 人 体 可 视 化 建 模 和 仿 真 ， 提供 更 好 的 了 解 人 体 生 理 组 织 和 结 构 的 生 物机 器 人 （ Biorobotics） 将 得 到 更 深 入 的 发 展 值 得 注 意 的 是 ， 随 着 微 型 机 电 技 术MEMS的 不 断 深 入 发 展 !研 究 微 小 型 机 器 人甚 至 纳 米 机 器 人 已 经 不 再 是 梦 想 ， 并 具 有很 好 的 发 展 前 景 ， 它 可 以 直 接 进 入 人 体 器官 内 部 进 行 工 作 ， 完 成 组 织 取 样 、 疏 通 血管 、 药 物 放 置 、 细 胞 操 作 等 普 通 医 疗 技 术和 手 段 无 法 完 成 的 工 作 51退 出 国 外 目 前 正 在 研 制 和 开 发 体 内 自 主 行走 式 诊 断 治 疗 、 体 内 微 细 手 术 、 体 内 药 物直 接 投 放 微 形 外 科 手 术 机 器 人 ， 这 种 机 器人 由 医 生 用 注 射 器 将 其 推 入 人 体 内 部 !然 后由 该 系 统 所 携 带 的 微 生 物 传 感 器 对 人 体 组织 进 行 检 测 ， 并 把 信 号 传 送 到 系 统 信 息 处理 中 心 进 行 分 析 处 理 ， 当 发 现 有 病 变 组 织时 ， 控 制 中 心 即 发 出 信 号 ， 由 微 型 手 术 机器 人 对 病 变 组 织 进 行 直 接 手 术 治 疗 和 药 物注 射 治 疗 52退 出 瑞 典 科 学 家 研 制 的 一 种 由 多 层 聚 合 物 和黄 金 制 成 的 微 型 机 器 人 ， 只 有 0.5mm长 ，0.25mm宽 ， 外 形 类 似 人 的 手 臂 ， 其 肘 部 和腕 部 很 灵 活 ， 有 24个 指 ， 这 种 微 型 机 器 人能 拿 起 肉 眼 看 不 见 的 玻 璃 球 !并 能 移 动 单 个细 胞 或 捕 捉 细 菌 科 学 家 希 望 这 种 微 型 医 用 机 器 人 能 在 血液 、 尿 液 和 细 胞 介 质 中 工 作 ， 捕 捉 和 移 动单 个 细 胞 ， 并 成 为 微 型 手 术 器 械 53退 出 哈 尔 滨 工 业 大 学 机 器 人 研 究 所 研 制 成 功 纳米 级 精 密 定 位 系 统 ， 在 这 个 系 统 支 持 下 的 纳 米 级高 精 密 微 驱 动 机 器 人 ， 能 对 细 胞 和 染 色 体 进 行 “显 微 手 术 ” 并 能 在 微 电 子 、 精 密 加 工 、 光 学 微 调整 、 通 讯 光 纤 对 接 等 精 度 要 求 较 高 的 领 域 一 显 身手 。 纽 约 大 学 的 一 个 实 验 室 也 制 造 出 一 个 纳 米 级机 器 人 。 研 究 人 员 认 为 ： 将 来 ， 纳 米 级 机 器 人 可在 人 体 微 观 世 界 行 走 ， 随 时 清 除 人 体 中 的 一 切 有害 物 质 ， 修 复 损 坏 的 基 因 ， 激 活 细 胞 能 量 ， 使 人不 仅 仅 保 持 健 康 ， 而 且 延 长 寿 命 ， 可 以 说 ， 微 小型 和 纳 米 机 器 人 的 发 展 前 景 是 无 可 限 量 的 54退 出 据 日 本 药 事 工 业 生 产 动 态 统 计 年 报 统 计 ， 1998年 日 本 国 内 医 疗 器 械 生 产 额 约 为 15000亿 日 元 ， 其 中 计 算机 体 层 扫 描 、 核 磁 共 振 和 超 声 波 诊 断 装 置 等 图 像 诊 断 设 备占 首 位 ， 约 达 3000亿 日 元 （ 含 进 口 部 分 达 3800亿 日 元 ） ，腔 镜 等 诊 断 器 械 占 第 7位 ， 约 达 900亿 日 元 （ 含 进 口 部 分 达950亿 日 元 ） ， 而 高 频 手 术 刀 等 手 术 用 器 械 占 第 16位 ， 约达 180亿 日 元 （ 含 进 口 部 分 达 430亿 日 元 ） 。 从 上 述 数 据 可以 看 出 ， 在 日 本 国 内 能 够 代 替 医 生 眼 睛 进 行 诊 断 的 医 疗 装置 发 展 速 度 较 快 ， 而 能 够 代 替 医 生 手 臂 进 行 医 疗 的 器 械 发展 相 对 落 后 。 所 以 ， 发 展 和 应 用 医 疗 机 器 人 势 在 必 行 。 据 日 本 机 器 人 工 业 会 对 机 器 人 产 业 的 市场 预 测 表 明 ， 今 后 医 疗 与 社 会 福 利 领 域 作为 应 用 机 器 人 的 五 大 重 要 领 域 之 一 将 倍 受重 视 。 另 据 日 本 科 学 技 术 政 策 研 究 所 预 测 ，到 2017年 在 医 疗 领 域 使 用 微 型 机 器 和 机 器 人的 手 术 将 超 过 全 部 医 疗 手 术 的 一 半 。 退 出55 5、 医 疗 机 器 人 应 用 图 片 展 56退 出 1.爬 行 摄 像 胶 囊按 照 设 计 ， 这 个 机 器人 可 携 带 摄 像 机 ，通 过 有 弹 性 的 “ 腿” 爬 进 患 者 的 消 化道 ， 替 代 传 统 内 窥镜 进 行 检 查 。 它 可用 来 检 查 食 管 、 胃和 十 二 指 肠 内 部 的损 伤 或 溃 疡 情 况 ，由 意 大 利 圣 安 娜 高等 学 校 的 CRIM实验 室 开 发 。 退 出57 2.游 动 摄 像 胶 囊这 款 摄 像 胶 囊 由微 型 螺 旋 桨 驱动 ， 也 设 计 用于 检 查 人 体 消化 系 统 。 在 被患 者 从 嘴 里 吞服 下 以 后 ， 它会 “ 游 动 ” 检查 医 生 所 怀 疑的 区 域 。 退 出58 3.远 程 诊 断医 生 正 通 过 RP-7医 疗机 器 人 向 护 士 询 问患 者 病 情 。 这 款 机器 人 与 听 诊 器 、 耳镜 和 超 声 扫 描 仪 相连 接 ， 还 有 一 个 相机 和 一 个 屏 幕 ， 使患 者 和 远 方 的 医 生都 能 看 到 对 方 ， 从而 使 医 生 可 以 最 大限 度 地 像 亲 临 现 场一 样 进 行 诊 疗 。 退 出59 4.肌 肉 机 器 人 RI-MAN机 器 人 是 由 日 本 名 古 屋 理 研 生 物 模 拟 控 制 研 究 中 心 开 发 的 医 用 搬 运 工 模 型 。 它 不 仅 有 柔 软 、 安 全 的 外 型 ， 手 臂 和 躯 体 上 还 有 触 觉 感 受 器 ， 使 它 能 小 心 翼 翼 地 抱 起 或 搬 动 患 者 。从 长 远 来 看 ， RI-MAN机 器 人 能 取 代 护工 去 照 顾 老 人 或 体 弱 多 病 者 。 退 出60 5.摄 影 机 器 人在 微 创 手 术 (即“ 锁 孔 手 术 ” )中 ， 摄 影 机 器 人FreeHand可 以 让外 科 医 生 运 用 头和 脚 来 控 制 腹 腔镜 相 机 。 这 意 味着 他 们 可 以 腾 出手 来 做 手 术 。 退 出61 6.吞 服 式 机 器 人患 者 可 将 一 块 块 的 ARES机 器 人 (即 配 腔 内 手 术 系 统 ” )吞 入 腹 中 ， 或 由 医 生 通 过 自 然 开 口 将 其 一 块 块 插 入 人 体 ， 接 着 ， 它 们 会 在 体 内 自 行 组 装 。 这 样 一 来 ， 外 科 医 生 在 少 切 口 或 根 本 不 用 切 口 的 情 况下 也 能 对 患 者 进 行 手 术 。 患 者 要 吞 服 15块 不 同 的 机器 人 组 件 ， 后 者 进 入 体 内 受 损 部 位 。 一 旦 到 达 指 定位 置 ， 机 器 人 组 件 就 会 组 装 成 一 个 能 够 实 施 手 术 的较 大 工 具 。 退 出62 7.结 肠 诊 疗 机 器 人Endotics结 肠 诊 疗 机器 人 利 用 钳 子 和 扩充 器 自 行 拉 动 在 肠道 内 移 动 ， 而 不 需要 像 常 规 结 肠 镜 那样 由 医 生 将 其 推 入患 者 体 内 。Endotics机 器 人 对肠 壁 施 加 的 压 力 更小 ， 从 而 减 轻 了 患者 的 不 适 感 。 机 器人 的 移 动 方 式 是 受尺 蠖 毛 虫 的 启 发 。 退 出63 8.超 微 机 器 人帮 助 采 血 ， 做手 术 ， 钻 入血 管 清 除 垃圾 。 并 且 实施 复 杂 的 手术 。 退 出64 美 国 科 研 人 员 研 发 出 一 种 微 型纳 米 粒 子 ， 可 以 通 过 患 者 的血 流 进 入 肿 瘤 ， 然 后 释 放 出药 物 ， 关 掉 一 种 非 常 重 要 的癌 症 基 因 进 而 杀 死 肿 瘤 细 胞纳 米 机 器 人 利 用 纳 米 技 术 制成 一 种 由 铁 传 递 蛋 白 覆 盖 的微 型 聚 合 物 机 器 人 ， 这 种 机器 人 可 以 找 到 很 多 不 同 类 型的 肿 瘤 的 受 体 或 分 子 入 口 ，一 旦 粒 子 发 现 癌 细 胞 ， 并 进入 其 内 部 ， 它 们 就 会 分 解 ，释 放 出 药 物 。 退 出65 da Vinci 系 统 是 世 界 上 首 套 可 以正 式 在 医 院 手 术 室 中 使 用 的 医 用 机器 人 手 术 器 械 ， 并 已 获 得 欧 洲 认 证和 美 国 认 证 。该 系 统 的 构 成 包 括 ：一 台 三 维 视 像 系 统 的 外 科 医 生 控 制 台 ；三 支 可 定 位 及 精 确 地 操 控 内 窥 镜 的 机 械 臂 ；内 窥 镜 抓 持 手 等 设 备 。 下 面 我 们 就 来 介 绍 一 下 da Vinci机 器 人 退 出66 这 是 以 达芬 奇 机器 人 为代 表 的手 术 机器 人 的整 个 手术 操 纵进 行 平面 图 ： 退 出67 这 是 医生 再利 用达 芬奇 机器 人给 病人 做手 术 ： 退 出68 这 是 达 芬 奇 机 器人 的 正 面 图 片 ： 退 出69 这 是 达 芬 奇 机 器 人的 机 械 手 和 机 械臂 ， 它 共 有 4个 机械 手 臂 ， 抓 持 手是 仿 照 人 类 手 腕设 计 的 机 械 手 ，可 转 动 ， 能 够 做抛 掷 、 摆 动 、 紧握 等 动 作 。 共 有 7个 自 由 度 ， 可 完成 人 手 不 能 完 成的 很 多 高 难 度 动作 ， 大 大 增 加 了手 术 可 覆 盖 的 区域 。 退 出70 手 术 中 ， 医 生坐 在 控 制 台前 ， 通 过 观察 计 算 机 画面 上 被 放 大 10倍 的 病 人 体内 组 织 的 三维 影 像 ， 操作 控 制 杆 来完 成 手 术 ，并 可 模 拟 医生 的 手 部 动作 。 退 出71 这 是 达 芬奇 机 器人 的 控制 台 ： 退 出72 这 是 达 芬 奇机 器 人 的操 作 手 柄 ，在 操 作 时用 力 要 轻柔 ， 否 则会 出 现 操作 中 断 现象 。 退 出73 这 是 达 芬奇 机 器 人的 目 镜 ，计 算 机 画面 上 被 放大 10倍 的病 人 体 内组 织 的 三维 影 像 退 出74 这 是 达 芬 奇 机 器 人 的 脚 踏 控 制 板 ， 从 左 至 右 依 次 为 ：CLUTC： 再 不 活 动 机 械 臂 的 情 况 下 可 自 由 操 作 手 柄 位 置 ，以 方 便 操 作CAMERA： 可 以 调 整 腹 腔 镜 位 置空 白 ： 电 切 ： 电 凝 退 出75 将 腹 腔 镜 装载 机 械 臂上 退 出76达 芬 奇 机 器 人所 用 的 腹 腔 镜要 比 普 通 的 腹腔 镜 大 由 于 时 间 关 系 ， 关 于 （ 宙 斯 ） 机器 人 就 不 多 讲 了 ， 这 里 之 举 一 个 例 子 来 说明 它 的 强 大 之 处 ： 年 美 国 公 司 在 其 研 制的 语 音 控 制 外 科 手 术 机 器 人 （ 伊 索 ） 的 基 础 之 上 开 发 出 了 （ 宙 斯 ） 机 器 人 。 机 器 人 有 个 机 械 手 臂 ， 一 个 用来 监 控 内 窥 镜 位 置 ， 其 他 两 个 用 来 定 位 。其 共 有 个 自 由 度 ， 个 用 于 姿 态 调整 ， 个 用 于 优 化 ， 个 姿 态 自 由 度 控 制中 ， 各 有 电 机 驱 动 ， 另 两 个 无 动 力 退 出77 年 月 日 ， 法 国 医 生 雅 克 马 雷 斯 科 领导 的 来 自 消 化 系 统 癌 症 研 究 学 会 的 一 个 医 疗 小 组在 美 国 纽 约 为 远 在 法 国 斯 特 拉 斯 堡 的 病 人 进 行 了胆 囊 摘 除 手 术 ， 这 次 被 命 名 为 “ 林 白 手 术 ” 的 超远 程 （ 跨 越 公 里 ） ， 遥 控 手 术 由 法 国 电信 公 司 提 供 专 用 网 络 通 讯 支 持 ， 成 功 地 将远 程 信 号 反 馈 的 时 间 降 低 为 毫 秒 （ 一 般 毫 秒 内 时 间 延 时 可 以 接 受 ， 毫 秒 内 为安 全 延 时 ） ， 医 生 在 美 国 纽 约 通 过 网 络 远 程 遥 控在 法 国 手 术 室 中 的 宙 斯 医 用 机 器 人 首 先 把 装 有 微型 光 纤 摄 像 头 的 内 窥 镜 导 入 病 人 的 腹 部 !然 后 使 用解 剖 刀 和 镊 子 摘 除 了 可 疑 的 胆 囊 组 织 ， 整 个 手 术仅 耗 时 分 钟 ， 并 且 十 分 成 功 。 退 出78 下 面 是 咱 们 国 家 的 远 程 机 器 人 手 术 ：咱 们 全 国 首 台 机 器 人 异 地 遥 控 手 术 ， 在 北 京 海军 总 医 院 和 沈 阳 之 间 进 行 ， 两 地 之 间 相 隔 公 里 ， 上 午 点 整 脑 部 手 术 开 始 ， 点 ， 机 器 人 成 功 从 病 人 脑 中 抽 出 毫 升 血 液 ， 点 分 手 术 成 功 完 成 。 整个 过 程 的 延 时 为 秒 钟 。 （ 和 刚 才 的 公 里 毫 秒 的 延 时 相 比 ） 退 出79 6、 医 疗 机 器 人 的 研 究 难 点 及 其 克 服 退 出 80 外 科 手 术 机 器 人 的 研 究 涉 及 众 多 领 域的 知 识 ， 关 键 技 术 包 括 ： 手 术 机 器人 、 医 学 三 维 图 像 建 模 技 术 、 虚 拟手 术 仿 真 技 术 、 遥 操 作 网 络 传 输 技术 等 。 退 出81 对 于 手 术 机 器 人1.要 求 选 择 合 适 的 机 构 形 式 ， 串 联 机 构 由 于 运 动 范 围 大、 动 作 灵 巧 ； 并 联 机 构 由 于 结 构 紧 凑 、 刚 性 好 、 精 度 高 、运 动 范 围 小 . 将 串 、 并 联 结 合 ， 是 未 来 医 用 机 器 人 机 构 发展 的 一 个 趋 势 !2.小 型 化 ， 结 构 紧 凑 ， 便 于 安 装 和 维 修 。3.据 实 际 要 求 可 以 选 择 有 动 力 或 无 动 力 ， 无 动 力 一 般 用 于 手术 导 航 或 定 位 ， 同 时 具 有 较 高 的 安 全 性 。4.符 合 医 生 的 操 作 习 惯 ， 设 计 前 应 充 分 了 解 手 术 过 程 ， 各 机构 适 合 手 术 的 特 点 ， 便 于 操 作 。5.方 便 消 毒 ， 保 证 系 统 的 安 全 性 。 退 出82 医 学 三 维 图 像 建 模 技 术 基 于 x-RAY、 CT、 M 、 等 医 学 图 像进 行 建 模 ， 并 基 于 图 像 进 行 标 定 和 手 术 规划 是 医 疗 机 器 人 的 又 一 关 键 技 术 ， 计 算 机 利 用 这 些图 像 信 息 进 行 三 维 图 像 重 建 ， 为 外 科 医 生 进 行 手 术模 拟 、 手 术 导 航 、 手 术 定 位 、 制 定 手 术 方 案 提 供 客观 、 准 确 、 直 观 、 科 学 的 信 息 ! 同 时 由 于 这 些 图 像 信息 具 有 准 确 性 和 可 靠 性 ， 也 被 作 为 医 疗 机 器 人 、 特别 是 手 术 支 援 机 器 人 的 控 制 信 息 源 退 出83 虚 拟 手 术 仿 真 技 术 在 临 床 上 不 经 任 何 检 测 而 直 接 应 用 机 器人 进 行 手 术 的 风 险 性 非 常 高 ， 最 好 的 检 测方 法 就 是 建 立 一 套 虚 拟 手 术 仿 真 系 统 ， 按照 手 术 策 略 在 计 算 机 上 形 象 化 地 预 演 整 个手 术 过 程 ， 不 断 地 发 现 不 足 ， 纠 正 错 误 ，直 到 仿 真 效 果 达 到 预 期 目 标 时 再 进 行 真 正的 手 术 操 作 退 出84 遥 操 作 网 络 传 输 技 术 （ ） 实 时 性 问 题 机 器 人 远 程 外 科 手 术 系 统 应 有临 场 感 等 反 馈 功 能 ， 目 前 ， 最 主 要 问 题 在 于 网 络 延时 造 成 的 控 制 指 令 与 机 器 人 做 出 反 应 之 间 存 在 的 时间 差 ， 这 样 的 问 题 也 同 时 存 在 于 医 生 看 到 反 馈 的 视频 画 面 和 感 受 反 馈 力 的 时 候 ， 控 制 滞 后 过 久 ， 或 者电 视 画 面 、 力 反 馈 出 现 不 同 步 都 会 破 坏 医 生 的 同 步感 ， 增 加 手 术 的 危 险 性 （ ） 通 信 协 议 。 有 和 两 种 ， 协 议 不 会 发 生 数 据 包 丢 失 问 题 但 是 有 不 确 定 的 时 延问 题 ， 克 服 了 的 缺 陷 但 是 却 容 易 造 成数 据 丢 失 。 退 出85 （ ） 控 制 策 略 除 了 提 高 网 络 带 宽 和 协议 性 能 ， 还 可 以 在 控 制 层 面 上 应 用 一 些 方法 来 改 善 数 据 传 输 质 量 ， 如 直 接 控 制 、 监督 控 制 、 预 测 显 示 控 制 、 基 于 事 件 的 智 能控 制 、 无 源 性 及 耗 散 理 论 等 。 退 出86 未 来 发 展 趋 势 退 出 87 随 着 技 术 的 发 展 ， 机 器 人 将 向 医 疗 行 业 的 各个 领 域 渗 透 ， 将 涵 盖 包 括 外 科 手 术 、 医 院 服 务 、助 残 、 家 庭 看 护 和 康 复 等 的 所 有 层 面 ， 开 创 临 床医 学 的 新 天 地 ， 如 各 种 类 型 的 手 术 机 器 人 、 机 器人 手 术 专 用 工 具 、 医 院 服 务 自 主 车 辆 系 统 、 虚 拟培 训 系 统 、 智 能 轮 椅 、 智 能 康 复 设 备 等 ! 另 外 ，随 着 微 型 机 电 技 术 （ ） 的 不 断 深 入 发 展， 微 小 型 机 器 人 的 发 展 也 具 有 很 好 的 应 用 前 景 ，它 可 以 直 接 进 入 人 体 器 官 内 部 进 行 手 术 和 其 他 工作 ， 如 完 成 组 织 取 样 、 疏 通 血 管 、 检 测 、 药 物 放置 、 细 胞 捕 捉 等 工 作 ， 此 外 ， 纳 米 级 的 机 器 人和 生 物 机 器 人 也 将 成 为 现 实 ，