7月23日，首例机器人辅助脊髓电极植入动物实验在北京取得成功，该实验由北京科技大学张建华教授团队、北京天坛医院何江弘主任团队联合完成。

此次实验证明所研制的首款真正仿人双臂介入机器人可以完成脊髓电极植入手术流程，医生未受X射线辐射，手术效果良好，无不良事件，机器人辅助的脊髓电极植入手术优势显著，填补了国内脊髓电极植入机器人技术的空白！

什么是脊髓电刺激术？

脊髓电刺激疗法是将电极植入脊柱椎管内，以脉冲电流刺激脊髓神经治疗疾病的方法。通过植入体内的起搏器系统发放弱电脉冲至脊髓，阻断疼痛信号经脊髓向大脑传递，从而有效缓解顽固性神经性疼痛，使病人恢复身体机能，有效提高生活质量。其原理是通过专用导管将电击板插入到硬膜外神经根中，出院后根据病患的检查结果来评估治疗效果。如果治疗效果明显，可以改为永久性植入，如果效果不好，可以取出。

脊髓电刺激疗法主要是通过将电极经皮植入病患的椎管内，再用脉冲电流去刺激脊髓神经，通过植入病患体内的起搏器系统使微弱的电流脉冲分配到脊髓，这样就可以阻断疼痛信号通过脊髓传递到大脑，从而达到缓解顽固性神经性疼痛的目的，使病患恢复身体功能，有效地提高生活质量。同时，在体外还为患者安装了一个与体内植入装置相连的“遥控器”，患者可以根据未来的需要，根据医生的建议“遥控”减轻疼痛。

脊髓电刺激术，这是一种具有重要临床意义的治疗方法，广泛适用于慢性疼痛治疗、意识障碍促醒、运动障碍康复三大领域。但术后可能会出现一系列并发症，如切口感染、硬脊膜外血肿、植入电极排斥等。

在我国，慢性疼痛已经成为了一个普遍问题，影响了超过3亿的人口，而且每年还有1000-2000万的新增患者。更严重的是，我国还有超过100万的意识障碍患者，他们处于植物人状态，每年治疗这些患者的费用达到了惊人的300-500亿元，这无疑给患者的家庭和整个社会带来了巨大的负担，而脊髓电刺激术对于缓解这些问题具有巨大的潜力。

但是，整个手术区域紧邻脊髓神经，因此该类手术属于典型的“害、危、盲、难”手术：吃线极大危“害”医生身体健康；高敏感术区加剧手术“危”险性；三维影像缺乏的半“盲”方式下操作；手术“难”度极高。所以，此类手术亟需借助机器人的精准定位、敏锐感知和精确操作的优势，突破上述瓶颈。当前，全球范围内还没有出现脊髓电极植入机器人产品或相关的研究报道。

机器人辅助糖尿病足脊髓电刺激术

7月初，首都医科大学附属北京朝阳医院神经外科副主任医师谭可成功为患者实施了在手术机器人辅助下的糖尿病足脊髓电刺激术。患者赵先生罹患糖尿病多年，双足由发凉、麻刺感逐渐进展为剧烈疼痛，严重的刺痛导致他已经十余年没法穿袜子，即使在寒冷的冬天也只能赤足穿拖鞋，疼痛导致他每次最多只能行走五十余米。

手术圆满成功，术后赵先生双足皮温明显改善，疼痛视觉模拟评分（VAS）由手术前的8分下降至3分，他开心地告诉医务人员：“这么多年我终于能穿上袜子了。”术后，赵先生已经可以从D座一层楼梯步行回到三层神经外科病房。

糖尿病导致的慢性痛性神经病通常表现为烧灼样、针刺样或锐痛，下肢对触碰极其敏感，任何轻微的触摸都可能导致剧烈的疼痛感，严重的疼痛可以使患者对麻醉镇痛药物耐受、甚至成瘾；同时组织缺血会造成足部溃疡和感染，增加截肢的风险。脊髓电刺激（SCS）作为一种神经调控技术，可以在缓解疼痛和改善微循环两个方面发挥作用，目前在国外已经广泛开展，但在国内相关临床应用还较少。

朝阳医院神经外科功能神经外科亚专业组积极开展新技术，结合长期应用神经外科机器人辅助技术经验，使得电极植入手术过程更加精准安全。朝阳医院MDT团队将继续努力，造福更多糖足和其它下肢缺血性疾病导致的神经病理性疼痛患者。

自研仿人双臂介入机器人助力动物实验

7月23日，首例机器人辅助脊髓电极植入动物实验在北京取得成功，该实验采用的是仿人双臂介入机器人。该机器人由北京科技大学张建华教授团队自主研发。

对于在狭窄且深长的脊柱腔隙内，同时操作超长径比的电极导管和导丝的操作难题，张建华教授团队通过医生手术操作机制探究与仿生，提出了一种基于多臂手柔性协同的高灵活电极植入机器人架构。他们建立了一套多臂手系统的术前便捷摆位和术中安全协同控制算法，实现了电极导管和导丝的大行程高精度协同操作。

他们还设计了基于仿生微纳混合微观结构的柔性电极导管夹持界面，研制了驱动前置的柔性电极回转夹持连续推捻操作手，实现了电极导管无损夹持与连续推捻递送。

针对主从操作下手术力感知与反馈问题，团队建立了基于光纤光栅的柔性电极交互力传感方法，研制了仿医生推捻手感的力反馈主手，实现了柔性微小手术力高灵敏监测与高临场感再现。最后，团队建立了基于医生手法学习的手术路径智能规划算法、推捻耦合的柔性管丝精准安全驱动策略，旨在实现医生“手、触、眼、脑”功能拓展增强，从根本上提高脊髓电极植入手术的效果和安全性。

文章来源： 机器人大讲堂，北京朝阳医院，小荷医典