医疗机器人研发及临床应用进展

2026-06-15

返回列表

医疗机器人作为人工智能与生物医学工程交叉的前沿领域，正通过技术突破重塑诊疗模式，以前所未有的速度改变着现代医学的样貌。从达芬奇手术机器人主导全球市场，到国产设备实现核心部件自主化；从三甲医院到基层医疗机构，医疗机器人已渗透疾病诊断、治疗、康复全流程，不断突破医疗服务的时空限制和能力边界。

01、研发设计持续创新：从宏观到微观的突破

医疗机器人的研发设计正沿着两个截然不同但同样引人注目的方向推进：一方面是向更小、更精细的尺度发展，另一方面是向更智能、更集成的系统演进。

在微型机器人领域，哈尔滨工业大学谢晖教授团队成功研制出直径为毫米级的连续体机器人，它能够像藤蔓生长一样介入腔室，避免对管腔的挤压，极大降低了手术风险。这种机器人由两个变刚度相变核心组件构成，在可编程外磁场的精确引导下交替相变，可实现不依赖于环境的自主塑形和安全介入，为经腔机器人手术提供新的解决途径^[1]。

中国科学院理化技术研究所研发的3D仿手型微纳机器人，采用飞秒激光直写技术制备集pH响应抓取模块与磁响应运输模块于一体，突破传统单材料微纳机器人功能单一的局限。尺寸仅为40微米左右，比头发丝的直径还要小，却能像机械手一样精准定位目标颗粒或细胞后完成抓取与释放等精密任务，为未来精准医疗开辟新路径^[2]。

人工智能技术在医疗机器人中的应用也日益深入。2025年7月康诺思腾与香港中文大学研究团队联合开发出手术机器人多功能自动化具身智能平台，构建了一种面向手术任务自动化的具身智能新范式VPPV，依赖手术机器人自身内窥镜系统的视觉输入，无需任何额外的传感器，即可完成从目标识别、状态回归、策略决策到动作伺服的全过程，兼具全景感知、多任务泛化、精细伺服闭环以及人机协同的功能特点，为下一代智能手术助手树立了新标杆^[3]。

02、临床应用不断拓展：从手术室到全流程

医疗机器人的临床应用正从传统的手术领域，拓展到诊断、康复和远程医疗等多个方面，呈现出全方位、全流程的扩展态势。

手术机器人仍是应用最为广泛的领域。2025年7月，约翰霍普金斯大学的研究团队主导手术机器人SRT-H实现了机器人的无人化、全自动手术，即在没有外科医生进行任何干预的情况下完成了8例离体猪胆囊切除，成功率 100%^[4]。远程手术正成为现实。1月17日，郑州大学第一附属医院分别为哈密市中心医院和商丘市第一人民医院的两名患者先后轮转式接台，成功完成一例三地联动轮转式5G远程单孔机器人手术，顺利实施了子宫+双侧输卵管切除术和全子宫切除术。

▶ 图 1：以达芬奇手术机器人为执行系统的SRT-H自主完成切除离体猪胆囊手术。图从左到右依次为：达芬奇手术套件系统Si、与肝脏相连的猪胆囊、手术配置（立体内窥镜、腕部摄像头、施夹钳、施夹器、剪刀、卡尔迪钳）。

▶ 图2：全球首例三地（郑州大学第一附属医院联合商丘市第一人民医院与哈密市中心医院）联动轮转式5G远程单孔机器人手术

诊断领域的机器人发展同样令人振奋。重庆医科大学检验医学院郭劲宏教授团队与哈尔滨工业大学马星教授团队合作，开发了一种多功能磁控微型机器人平台，可用于肺部深部微小病灶的靶向活检。该机器人不仅能在磁导航下精准抵达传统手段难以触及的深部病灶，完成微创组织采样，同时，其尖端特有的金纳米尖刺结构能够进行SERS生物传感，实现“即采即测”。结合团队开发的深度学习模型仅需3分钟即可对采集的组织样本进行精准判别，区分健康与癌变组织，准确率高达94.3%^[5]。

在康复医学领域，下肢康复机器人正解决全球老龄化和中风发病率上升带来的康复需求。吉林大学第二医院吴敏飞教授团队为终生瘫痪在床的高位脊髓损伤患者，成功完成世界领先的脊髓接口手术，实现了其四肢运动功能从无到有的部分恢复，“脊髓接口+外骨骼机器人”协同康复方案实现了患者重新站立走路的梦想。

▶ 图3：央视新闻关注吉林大学第二医院脊髓神经接口技术应用再获突破

结语

医疗机器人技术的发展不会止步于此。随着材料科学、人工智能和机器人技术的进一步发展与融合，未来的医疗机器人将变得更加智能、精准和普及。不远的将来，更多医生将能通过机器人系统“隔空取物”，更多患者将在医疗机器人的辅助下实现精准诊断与治疗，医疗机器人正在一步步重塑我们对医疗可能性的想象边界。

参考文献

[1] Mao, L., Yang, P., Tian, C., et al. Magnetic steering continuum robot for transluminal procedures with programmable shape and functionalities. Nat Commun. 2024; 15(1): 3759.

[2] Zhang JM, Wu XY, Duan Q, et al. Multi-material and multi-module freestanding microrobot for cargo transportation. Int. J. Extrem. Manuf. 2026; 8: 015509.

[3] Long Y, Lin A, Kwok DH, et al. Surgical embodied intelligence for generalized task autonomy in laparoscopic robot-assisted surgery. Science Robotics.2025; 10(104): eadt3093.

[4] Kim JW, Chen JT, Hansen P, et al. SRT-H: A hierarchical framework for autonomous surgery via language-conditioned imitation learning. Science robotics. 2025; 10(104): eadt5254.

[5] Yong Wang, Dongdong Jin, Xiaoxia Liu, et al. Magnetic Microrobot With Drilling-Sensing Dual Functionality for Targeted Biopsy of Deep-Seated Tracheal Microlesions. Advanced Materials. 2025; e14664.