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血管介入机器人需要知道的事项

发布时间:

2022-10-14

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。2020年,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。

血管介入手术机器人的设计要适应商品化的血管腔内器具,同时血管腔内器具的再开发也要适应机器人的特性;血管介入机器人的图像引导、智能测量、智能手术规划、高精度3D跟踪定位及可视化技术,实现术中实时标定、配准和导航;血管介入机器人操作介入器械到达靶区的灵活性与准确性。

智能耗材的引入,力觉的直接体现与力反馈的视觉补偿加强;血管介入机器人更加注重轻量化、微型化、精密集成、灵巧机器人机构构型创新设计;血管介入机器人系统集成面向具体的手术流程需求、遥控操作及远程手术操作;血管介入机器人与人工智能技术、互联网和大数据的结合。随着磁控技术与纳米软体机器人技术进步,磁导航血管介入机器人可能是另一个方向。

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,一般由医生通过主断手柄输入动作,机器人从端复现医生手部动作。

我国血管介入手术机器人领域有、、、、、、等,尚无血管介入手术机器人获批,但各家都在此赛道上奔跑着。

目前,血管介入机器人的主要应用场景是冠脉介入手术、外周血管介入手术、脑血管介入手术等,且术式还有巨大的开拓空间。

®是微创®机器人在泛血管这一赛道布局的创新机器人产品,是基于主从控制技术的血管介入导航控制系统。®利用机械辅助操作,定位病变,优化球囊和支架导管输送,标准化手术流程、提高手术精确度,减少手术并发症。

尽管血管介入手术机器人起步晚、渗透率低,但却是真正与全球站在同一起跑线,故而不必再谈和的技术。但在海外产品获证一步的情况下,国产血管介入机器人企业的机会又在哪里呢?

手术机器人种类按照临床应用领域划分,包括腔镜机器人、骨科机器人、经自然腔道机器人、血管介入机器人、经皮穿刺机器人、神经外科机器人等。其中,血管介入机器人替代人工输送导丝、导管、支架和球囊系统等介入器械从而治疗冠脉、外周血管、脑病变血管等疾病。

外周血管介入治疗:在血管外科的机器人辅助治疗中,等报道了一系列广泛的病例,包括310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。

血管介入机器人研究开发主要聚焦于机器人的导航定位系统和辅助介入两方面,根据相关机制不同主要分为磁导航操作系统和电机器械操作系统。

血管介入手术机器人已经被应用到多种外科手术当中。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,技术迭代更新覆盖其他适应症如经皮冠状动脉介入治疗、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。

与海外产品不同,国内部分企业的血管介入手术机器人覆盖心血管疾病诊断及治疗的完整手术流程。以医疗为例,其产品FlashRobot血管介入手术机器人将功能学诊断系统、影像手术导航、心电监测等软件,以及介入多功能导管、高压注射器等硬件进行有机整合,形成多系统功能集成和数据闭环,实现了造影、诊断、导航及术后评估全自动化。

血管介入手术属于操作,血管介入手术机器人在手术中主要用于把持、定位、推送、旋转导管等,应具备很高的刚度和灵活性,完成任务需要多于6个活动度才可以报证导管快速、运动到病灶区。

不过也有国内专家表示,尽管技术的进步使得血管介入手术机器人系统有了长足发展,但需要看到的是,目前的介入手术机器人系统仍然存在较多不足,主要的问题集中在力反馈和耗材辅助装置的兼容性上。

低渗透率其实是产品技术的未满足,临床应用无法达到替代或者无法到达需求。血管介入机器人本身做为技术集成体,其技术结合程度是否可以完成手术诉求还需进一步了解。

综合各家企业披露的临床数据来看,血管介入机器人普遍能让医生减少90%左右的辐射,部分产品如CorPath能让医生所受的辐射暴露减少95%,并能在一定程度上降低院感可能性。摆脱了沉重铅衣的医生,能更轻松地通过血管介入机器人系统成像的定位、清晰开阔的术野,更加专注、地完成手术。

心脏冠状动脉(简称:冠脉)介入手术是一种新型诊断与治疗心血管疾病技术,发展迅速。但是,在心脏跳动的情况下,进行介入术式对医生的技术提出了非常高的要求。手术机器人技术的发展为医生实施心脏冠状动脉介入手术提供了方便。

相比以上几种血管介入机器人,MIT研发的介入机器人系统基于磁控技术,或是未来研究方向之一。目前可在血管内自由穿梭的微型机器人研发项目层出不穷,让我们继续期待手术机器人的更多突破吧!

血管手术机器人的边界是存在的,本身作为血管介入这一特殊领域,微导管和微导丝的运动控制、到位度、以及力反馈均较其他手术机器人有更高的要求。

血管介入机器人作为新品类的创新器械产品,在十年前的起步阶段就能拥有如此快的审批速度,足见对此的认可与接纳度。

神经介入手术需要通过血管通道输送设备,这就要求介入机器人可以搭载设备进入到血管中,并且进行调控。神经介入机器人已经满足这一条件,能够搭载不同设备,包括微导管、微导丝、导引导管、弹簧圈以及动脉瘤辅助支架,以此来治疗动脉瘤栓塞。

我们相信,随着相关技术不断精进,血管介入机器人产品、标准程序、临床应用也将进一步扩展。我们期待,该领域会诞生如手术机器人、史赛克MAKO一样的巨头,而其价值也将由此获得验证。

本文即在梳理这3款代表性公司及其背后的产品,通过具体的案例厘清血管介入机器人的发展路径与过程,以期为行业内的朋友提供些许参考。

心脏冠状动脉介入手术是一种新型诊断与治疗心血管疾病技术,是当前阶段较为先进的一种心脏病诊治方法,发展十分迅速。这种手术的大致流程是介入医生通过体表血管穿刺,把体外导丝、导管送至心脏及目标血管各处。

血管介入手术是脑卒中、冠心病等心脑血管疾病的主要治疗手段。目前与巨大的患者需求相比,国内医院中尤其是基层医院能够熟练完成介入手术的外科医生数量严重不足。并且血管介入外科医生环境恶劣,需要穿上20公斤重的铅衣,还要承受X射线辐射引起的头颈部肿瘤、白内障、皮肤损伤等疾病的高发风险。

教授认为现在应该处于2.5阶段,即2.0阶段向3.0阶段过渡的时期。

本次注册临床试验由牵头,、及共同参与。完成注册临床试验入组是在泛血管介入领域的另一重大突破,同时也说明该产品距离获批不远了,面对正在放量的PCI手术市场或大有可为。

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。2020年,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。血管介入手术机器人的设计要适应商品化的血管腔内器具,同时血管腔内器具的再开发也要适应机器人的特性;血管介入机器人的图像引导