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機器人|醫工結合，國際首創第五代消化內鏡（機器人內鏡）研制成功

作者：衣曉峰 孔令建
鄭州大學第一附屬醫院消化病院院長劉冰熔教授團隊將機器人操控系統與消化內鏡系統有機結合，打造出了國際首個全新的消化內鏡系統——機器人內鏡系統（第五代消化內鏡）樣機，近日在鄭州“第五屆中國NOTES暨內鏡治療技術國際高峰論壇及中國非公立醫療協會消化專委會2021學術年會”開幕式新聞發布會上隆重亮相，中華醫學會消化內鏡分會候任主任委員、上海長海醫院消化內科執行主任金震東教授鄭重推出鄭大一附院消化病院劉冰熔團隊委托哈爾濱工業大學研制的國際首創第五代消化內鏡——“機器人內鏡”，引起了與會同行的高度矚目。專家認為，這一創新科技和理念有望改變現有消化內鏡的模式，使消化內鏡系統朝向遠臺、遠程和自動化方向邁出革命性的一步。
機器人|醫工結合，國際首創第五代消化內鏡（機器人內鏡）研制成功
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迄今為止，消化內鏡已經歷了100多年的發展歷程，1868年，德國科學家受藝人吞劍表演的啟發，研制出人類歷史上第一代內鏡——硬管式胃鏡。1932年，德國兩位學者共同打造了第二代內鏡——半可屈式內鏡，得以觀察到胃腔的大部分區域。1957年，第三代內鏡光導纖維胃鏡橫空出世，自此消化內鏡進入到較為實用的階段。1983年，研發人員在軟式內鏡前端安裝了一種微型攝像頭并將圖像傳送到屏幕上，宣告了電子內鏡（第四代內鏡）的誕生。電子內鏡的應用，極大地改變了內鏡的作用和功能，并且使醫護人員同時看到圖像，讓內鏡教學、內鏡診療、臨床會診和網絡交流成為可能。
機器人|醫工結合，國際首創第五代消化內鏡（機器人內鏡）研制成功
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劉冰熔教授介紹說，自第四代內鏡即電子內鏡面世以來，消化內鏡已從最初的單純診斷，迅速發展到現在可以開展各種內鏡下的診治，包括內鏡下黏膜剝離術、內鏡下全層切除術、經口內鏡下肌切開術，以及經自然腔道內鏡手術等高難項目，使內鏡技術達到了一個前所未有的高度。
現代自動化技術的發展在各個方面改變著人類的生活。達芬奇手術機器人的出現，改變了外科手術的模式和歷史。手術機器人以更精準、更簡便、醫生體能消耗更少等一系列優勢受到人們的青睞。與此同時，有人開展了機械手在內鏡治療中的應用研究。同時，有專家團隊研究應用機器人操控消化內鏡，并取得了良好的結果。
機器人|醫工結合，國際首創第五代消化內鏡（機器人內鏡）研制成功
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劉冰熔教授及其團隊經過長期的研究和不斷地思考，認真分析了達芬奇手術機器人系統和現有機器人技術，大膽提出了第五代消化內鏡（機器人內鏡）系統的構想，并委托哈工大機器人技術與系統國家重點實驗室聯合攻關，經過4年多的艱苦研究，終于完成了第一款原型機的研制及初步試用，展現了良好的應用前景。隨后又對機器人主手進行改造，制造出了第二款原型機。
這一由操作者通過機器人遠臺（包括遠程）控制的第五代消化內鏡，首次將機器人和消化內鏡有機地融合成一個整體，其與達芬奇手術機器人有很多相似的優點——
一、更人性：機器人內鏡使醫生不必像過去那樣站在病人床邊進行內鏡操作，而是坐在操作臺前，操控手柄即可完成消化內鏡檢查和治療，大大降低了消化內鏡醫生的勞動強度；
二、更安全：機器人內鏡實現了遠臺操作，避免了內鏡醫生受病人嘔吐物、分泌物、血液的污染，亦能免受放射線損害；
三、更精細：機器人內鏡通過調整操控手柄和內鏡運動參數、過濾人手顫動，確保操作的細致和穩定；
四、更精準：機器人內鏡可以使內鏡左右旋鈕操控變得更加充分和準確，從而使內鏡頭端的操控更加精準化；