小型化是医疗器械的未来吗？微型手术机器人即将面世？

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据报道，2020年1月《美国医学会杂志》（JAMA）上的一份分析报告显示：现在已有多达15%的普通外科手术可能是在机器人的帮助下完成的。更重要的是，这一比例在6年前仅约2%。由此可见外科手术机器人的价值正在广泛被认可，这块市场也愈发值得投资。

手术机器人往往能够提高外科手术过程中的操作精度、灵活性，并同时操作多种工具。例如腹腔镜手术机器人的佼佼者达芬奇手术机器人系统，曾以一部在窄口瓶中给葡萄剥皮的视频技惊四座。

但手术机器人没有弱点吗？当然不是，最直观的一点。这类设备因为内部结构非常复杂，因此它们往往身形巨大，通常要占据手术室内的大量空间，为手术室空间布置提出了更高的要求。

此外，同样因为体型笨重，手术机器人微操作往往有着极限数据，通常无法在特别脆弱的组织或较小的解剖结构上进行手术。

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微型手术机器人mini-RCM

为了解决这一问题，来自哈佛大学怀斯研究所（Harvard's Wyss Institute ）和索尼公司（Sony）的研究人员发明了一种微型手术机器人——mini-RCM，该款产品能够做到像硬币般轻便，可以胜任非常精准的手术任务。

该机器人采用Pop-Up MEMS技术操纵，这种技术包括将多层材料粘合在一起，使它们能够从扁平的初始形状打开，形成更复杂的结构，还包括压电材料。

研究人员为机器人制作了一个平行四边形底座，然后用三个微型线性执行器(mini LAs)来控制它。mini LAs由压电陶瓷材料制成，当施加电场时会变形。怀斯研究所称，这种形状的变化推动mini-RCM的“机械臂单元”沿着它的“轨道单元”移动，就像火车在它的轨道上一样，而这种线性运动推动着机器人。

因为制造技术相当简单，而且不需要将微小的零件组装在一起，所以微型遥控门锁可以比传统的微机械装置更便宜地大量生产。并且由于该设备体积只有网球大小，极易安装和拆卸。

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性能测试

研究人员测试了这种新的机器人外科手术机械手。方式是将它连接到一个幻影全向仪上，这是一种由传感技术公司制造的触觉控制器，并让人们在它的帮助和不帮助下执行追踪任务。
测试人员使用mini-RCM在纸上画小正方形，最终的测试结果是误差减少了68%。

随后，研究人员还使用他们的设备在人造血管上进行模拟视网膜静脉插管，人造血管的厚度大约是人类头发的两倍。
他们能够始终如一地准确穿刺这些血管，而不会在目标区域之外造成损伤，眼科医生会对此印象深刻。

这种精确度是可能的，因为光学传感器可以持续监控机器人的运动，并对其进行调整以保持一致性，甚至可以补偿可能会使原本稳定的手抖动的随机手抖动。
据了解，该款产品距离正式面市尚有距离。索尼公司的研究人员铃木博士表示，可能还需要三到五年时间才能完成机械臂力量和定位系统的完善，除此以外还有优化系统、制造等方面的因素需要考虑，因此恐怕我们没办法在短时间内看到这款产品上市。

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全面小型化？

mini-RCM解决设备体积大于人体组织的方式非常简单粗暴——把设备做小，而细细想来，好像近年很多医疗设备都在向小型化发展，从CT、MRI、超声等影像设备，到直线加速器这种价值不菲的治疗设备，均有小型化的设备推出，那么小型化会是未来医疗器械的最优解吗？

小型化代表着便携，小型化设备往往能够适应更加多样、复杂的使用环境，随着5G技术越来越多的应用于医疗行业，小型化医疗设备也必然会继续得到发展，尽管目前我们在全面实现小型化方面还面临着一些挑战，但相信这个领域在未来必然大有可为。

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