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气压驱动触觉回馈 新手术机器人功能升级

气压驱动触觉回馈 新手术机器人功能升级

随达文西手术机器人(da VinCi Surgical System)专利到期,许多国家的厂商竞相推出类似产品,日本新创Medicaroid的Hinotori在2020年底上市后,另一家手术机器人新创Riverfield的Emaro,以气压驱动及有触觉回馈的技术为卖点,预计2022年上市。

手术机器人的优点,在于进行复杂度高的手术时,可以靠远比人手更细小的设备深入人体,把本来超过10厘米的伤口,缩小到3厘米以下,减低病患身体负担并加速恢复。

但,曾任教于东京工业大学(Tokyo Institute of Technology)与东京医科齿科大学(Tokyo Medical and Dental University),现在是东京大学(University of Tokyo)教授兼Riverfield会长的川岛健嗣表示,现有靠电动控制的手术机器人,无法实时回馈手感,可能不小心损伤重要器官,从安全性观点来看,仍有缺陷。

虽然从理论上,可以在电动手术机器人上装压力传感器,提供手感回馈,但这会让机器手臂加粗,减低手术机器人的优点;理想解决方案就是改用液压或气压的压力驱动,这种驱动技术自然会产生力回馈,让川岛健嗣与学生、现在Riverfield社长只野耕太郎合作,研发气压驱动手术机器人技术。

刚开始,川岛健嗣只是想把技术推销给现有企业,根据日本经济新闻(Nikkei)报导,他们2008年到达文西手术机器人制造商Intuitive Surgical演讲,虽获得极高评价,但电动与气压是完全不同领域的技术,没人采用,他们只好利用日本政府的新创补助,在2015年推出Emaro原型机,改走自制自销路线。

而要让原型机变成合格量产机,还要机械大厂协助,否则设备可靠性、维修体系都成问题;Medicaroid的背后是川崎重工业(KHI),Emaro原型机推出后,东丽机械(Toray Engineering)找上Riverfield,在2019年推出合作改良版,不仅比其他厂商产品更轻小,单价也能压在他厂一半以下的1亿日圆(约88万美元)以内。

本来改良版Emaro要在2020年2月公开,却因疫情扩散而取消,只能在医院试用,影响取得认证进度,到2022年1月,该有的认证与生产支持体制,都已完成,希望从不同技术途径,进一步扩大手术机器人应用。


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