深度解析瑞士LSRO醫(yī)療機器人實驗室的構(gòu)造

　　醫(yī)療機器人已經(jīng)成為外科手術(shù)界常被談到的話題，從關(guān)節(jié)式的臂式笨拙工業(yè)機器人，到遠程操控的機器人出現(xiàn)，技術(shù)不斷更迭，而未來單孔手術(shù)機器人系統(tǒng)和新型操控方式代表了新一代手術(shù)機器人的發(fā)展方向。今天我們要為你介紹的是一位歐洲醫(yī)療機器人大咖——瑞士技術(shù)科學院(SATW)院士、瑞士洛桑理工學院(EPFL)教授——Hannes Bleuler。

　　深厚的機器人科研背景

　　歐洲醫(yī)療機器人先鋒：Hannes Bleuler教授

　　Hannes Bleuler教授就職于享譽歐洲工科領(lǐng)域的瑞士洛桑理工學院(EPFL)，從1995年開始，就致力于機器人等方向的科學研究。在此之前，他還在東京大學做了4年的智能機電學副教授。

　　Bleuler曾經(jīng)主導歐洲宇航局的手術(shù)機器人項目，是“歐洲藍腦計劃”的主要參與方，并曾在數(shù)十項由加拿大自然科學基金委、美國國家航空航天局(NASA)、瑞士國家科學基金委(SNSF)、歐盟第七科技框架計劃(FP7)等組織的重大科研項目中作出貢獻。他還是IEEE頂級期刊的審稿人，在手術(shù)機器人、觸覺反饋等領(lǐng)域發(fā)表了不少文章，有200多篇論文被發(fā)表在Nature等國際著名雜志上，并且出版了3本著作，總計引用次數(shù)5521。

　　領(lǐng)導頂級LSRO機器人實驗室

　　LSRO機器人系統(tǒng)實驗室

　　Bleuler教授在洛桑理工學院領(lǐng)導了一個叫LSRO(全稱The Laboratoire de Systèmes Robotiques，機器人系統(tǒng)實驗室)的25人團隊實驗室，團隊研究方向非常多樣，包括生物醫(yī)學機器人、觸覺學、微型機器人、磁共振兼容設(shè)備、納米技術(shù)等。而他們最為關(guān)鍵的方向是“觸覺功能的醫(yī)療機器人”，研究團隊對機器人動作的精準控制非常感興趣，而這正是對精度要求極高的外科醫(yī)學所需求的。

　　團隊目前的項目也是多種多樣，包括為歐洲南部天文臺研制的光纖延遲線、用于銫束原子鐘的靜電馬達等。在醫(yī)學方面，LSRO曾經(jīng)做過以及現(xiàn)在正在進行的項目有：可用于腹腔鏡檢查、宮腔鏡檢查、影像診斷學、結(jié)腸鏡檢查的觸覺反應(yīng)微創(chuàng)手術(shù)模擬器;功能磁共振成像兼容的觸覺設(shè)備;下頜骨生成;神經(jīng)外科手術(shù)的顯微操縱器;并聯(lián)機器人設(shè)計等。

　　人機交互的醫(yī)學應(yīng)用：推動醫(yī)療手術(shù)機器人升級

　　Bleuler教授和他的團隊致力于研究人機交互的機電整合系統(tǒng)，而在這些研究中，很大一部分都運用在了生物醫(yī)學的領(lǐng)域，尤其是手術(shù)方面。下面我們對團隊一些突出的醫(yī)療機器人技術(shù)和專利做一個介紹。

　　兩大 FP-7項目

　　實驗室有兩個項目是屬于歐盟第七科技框架計劃(FP7)——SAFROS項目和ARAKNES項目。SAFROS項目的目標包括：柔軟器官的建模和標定、發(fā)展實時三維成像顯示技術(shù)、手術(shù)規(guī)劃、手術(shù)模擬、手術(shù)醫(yī)生訓練、研發(fā)有觸覺反饋和立體視覺的手術(shù)界面。ARAKNES項目的目標則是要整合傳統(tǒng)開放式手術(shù)、微創(chuàng)手術(shù)以及機器人手術(shù)的優(yōu)點，研發(fā)出一個能適用于各種類型的手術(shù)場景的新型手術(shù)系統(tǒng)，也就是說它能針對不同患者的情況，既能進行開放式手術(shù)，也能通過機器人做遠程的腔內(nèi)手術(shù)。

　　ARAKNES項目的多功能新型手術(shù)系統(tǒng)

　　專利Maestro-AF導管

　　經(jīng)皮導管消融將成為心房顫動疾病方面一個大有前途的治療手段。實驗室研發(fā)的Maestro-AF導管則是利用“消融導管”和“護送導管”的磁性耦合來突破了當前技術(shù)的主要限制，從而更好地實現(xiàn)導管的連續(xù)的機械控制。Maestro-AF導管還有一個更強大的功能：可以提供機體組織的溫度，從而幫助手術(shù)作出更好的決策。

　　LSRO實驗室的此項發(fā)明已經(jīng)申請了專利，并通過實驗驗證取得了良好的效果。

　　傳統(tǒng)的導管 VS. Maestro-AF導管