上海市计测院助力智慧医疗发展

本文转自：中国市场监管报

开展手术机器人几何性能检测研究

上海市计测院助力智慧医疗发展

本报讯 2022年，上海市计测院机械制造所复杂大尺寸几何量创新团队将工业机器人位姿检测研究成果向手术机器人拓展，围绕几何性能检测开展研究，不断拓展检测对象的范围，现已涵盖骨科手术机器人、腔镜手术机器人、血管介入手术机器人等类型，目前已为7台（套）手术机器人提供了性能测试服务。

近年来，手术机器人逐渐成为医疗器械创新领域的热点，作为最高级别的第三类医疗器械产品，其安全性、有效性必须严格控制。其中，几何性能的好坏是手术机器人运行过程中准确性的直接体现，直接影响手术效果。

上海市计测院紧跟热点，注重科研储备。复杂大尺寸几何量创新团队自2017年起开展工业机器人几何性能检测方面的研究，依托市场监管总局科研项目，研究出一种工业机器人绝对位姿测量方法以及基于多位姿约束的非线性标定算法。这种测量方法无需特殊机械工装，可用于空载或末端带有各类执行器的机器人的位姿检测及补偿，并为上海飞机制造有限公司的航空制孔机器人提供位姿检测服务。上述科研储备为团队后续快速响应手术机器人研发企业的检测需求奠定了良好的技术基础。

接到手术机器人研发企业的检测任务后，团队骨干多次前往企业现场，充分调研了解客户需求。与工业机器人相比，手术机器人的末端尺寸小且负载承载力小，大大增加了其几何性能的检测难度。同时，不同手术机器人有各自特殊的检测需求，在定位、速度、行程等性能上的要求较高。

基于前期科研成果，团队反复与客户进行技术沟通。针对骨科、腔镜、血管介入三类手术机器人，为机械臂工作半径、末端重复定位误差、机械臂综合定位误差、笛卡尔最大速度、主从操作位置距离准确度及重复性、导管操控耗材及导丝的位置准确度及位置重复性、推送鞘管操控耗材及推送导管操控耗材的有效行程、导丝的速度控制范围及角速度控制范围等30余项测试项目制定测试方案。

截至目前，上海市计测院已为上海微创医疗机器人（集团）股份有限公司、上海神玑医疗科技有限公司等多家企业的关节置换手术机器人、内窥镜手术系统、冠脉血管介入手术辅助操作系统、颈动脉血管介入手术辅助操作系统等7台（套）手术机器人提供性能测试服务。这些服务为持续开展各类机器人性能检测研究积累了丰富经验，也为科研成果转化提供了良好的示范案例。

“复杂大尺寸几何量创新团队还围绕手术机器人检测新申请一项科研项目，为持续扩展手术机器人检测能级而努力。”上海市计测院相关负责人表示。

□任 瑜 苏 祎