段星光,温浩,何睿,李学松,邱建星.胸腹腔经皮穿刺机器人研究进展及关键技术分析[J].机器人,2021,43(05):567-584.DOI:10.13973/j.cnki.robot.200585.
医疗机器人的高速发展来源于需求与技术的共同促进．一方面，社会的进步和发展对健康服务提出更高、更广泛的需求；另一方面，医学、计算机科学、自动化、先进制造等学科的发展和高度融合催生出大量革新技术．医疗机器人创新技术和系统的不断涌现，正持续地改变着临床诊疗过程，并逐渐形成具有巨大前景的新兴产业．
手术和康复是医疗机器人最为典型的两类应用场景．
得益于精巧的机构、精准的控制和精确的导航等优势，医生在手术机器人辅助下，可以完成更微创、更精准、更安全的手术，为患者带来创伤小、出血少、恢复快等益处，在腔镜类、骨科类以及介入类等手术中得到越来越多的应用．
康复机器人则可以通过多模态信息实时反馈与智能决策，实现康复过程的在线评估和调整，提高康复过程的个性化、智能化程度，面向残障人士及老年人等人群，在肢体运动功能康复与日常生活辅助等应用领域，发挥重要作用．还有多类其他医疗场景下的医用辅助操作类机器人，如用于口腔、眼部诊疗环境的医疗辅助机器人，在提高医生操作精度、减轻医护人员劳动强度并降低综合医疗成本等方面也产生了重要影响．
安全性和有效性是对医疗机器人的最根本要求．精准的操作是保障安全性和有效性的重要前提，面对复杂、狭小的作业环境与多人－多机协作的应用场景，高精密的机械本体，仍需要精确的建模方法与有效的控制方法，来达到最终的精准操作效果．
同时，由于需要与医患紧密配合，且作用于人体，医疗机器人需要具备较强的感知与认知能力．为此，越来越多的医疗机器人配置力觉、视觉等传感器，采用多源信息融合与人工智能识别算法，感知手术环境，认知患者／医生意图，提升医疗机器人对复杂环境与复杂任务的适应性；另一方面，人体生物电信号解码与脑机接口技术的高速发展，使人机交互从传统显式、被动的方式过渡到隐式、主动的方式成为可能，为实现人机间自然精准交互提供了有力支持，进而促进机器智能与生物智能的有效融合，提高医疗机器人的感知与认知能力．另外，5G 通信技术在时延、带宽及安全等方面的性能提升，为遥操作医疗机器人远程手术提供了更好的支撑，而虚拟现实、增强现实与力反馈技术的发展也进一步提升着医生的手术临场感．
医疗机器人让精准医疗惠及于民，但医疗机器人技术的发展整体上尚处于起步阶段，尤其在环境感知、意图认知、精准控制及人机交互方面，仍需要创新技术，突破临床应用面临的桎梏．我们期待并相信，经过国内外各领域专家学者的共同努力，在未来能见到更多医疗机器人繁忙工作的场景．