近年来，工业自动化带动了机械人的高速开展，机械人行业出现一种如日中天的态势。伴随着机械人渗透到行业当中，医疗行业还开端有了机械人的身影，机械人作为一种手术的辅助工具，由最早的外科手术机械人到现在的细胞手术机械人，机械人在医疗行业的作用越来越重要。
食品分拣机器人生产厂家11月13日，中国医疗科技大会在深圳胜利闭幕。会上，IEEEFellow、中国香港乡村大学生物医学工程系主任孙东揭橥了《细胞手术机器人的视觉传感手艺》的演讲，孙东传授为各人引见了其研讨团队运用3D断层扫描重构手艺精准定位细胞器，经过探针等微操纵东西实现大批量、高精度的单细胞手术操纵，为医疗机器人的进步开拓了一个极新的行业。
IEEEFellow、中国香港都会大学生物医学工程系主任孙东
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细胞手术机器人是指接纳一种自动化及视觉视像技能，行使微操纵东西实现细胞或亚细胞层面的精准操纵的机器人。孙东示意，这是一个新兴的观点，取国际上精准医学的发展趋向慎密联系关系。
孙东首先给大师先容了肿瘤的进展过程，由最开端的一般单细胞，然后经由遗传杂乱致癌病变到恶性进展，最终到殒命。正在医学上医治肿瘤仍留正在成像测试阶段，国际上曾经实现了肿瘤的初期诊断。他提出了大安康的观点，所谓：“大安康”，即没有奢望医治疑难杂症，但能把大病产生的工夫向后推延，将人类的寿命耽误十到两十岁，要实现这个目的，就得实现真正的初期诊断和医治，这一定是正在细胞层面上。
孙东默示，正在实现精准操纵之前，首先要精准地感应到单细胞层面的信息，所谓初期诊断和医治，现在最热点的便是细胞医治，它是经过单细胞修复，然后放大增值至万数量级以上，接着开展细胞的传送，到达医治的目标。细胞手术机器人是将手术由器官到细胞层面实现的严重改变，要实现这一些首先要处理用什么要领往操纵细胞。
颠末很多年研讨，孙东和他的团队曾经确认有三种东西能够用，第一个东西是接纳激光操纵，根据光电取机器人技能连系的细胞手术平台能够精准地跟踪单细胞正在体内的轨迹；另一个东西是传统的机器操纵，以高精度微探针为根基操纵元的细胞手术平台，其操纵精度已达纳米级别，用这个体系能够实现单细胞地活检如线粒体的活检和转移等；第三个东西是电磁操纵，根据电磁力掌握渺小的机器人。孙东以为，前两个东西主如果适用于精准的细胞修复，第三个适用于精准的细胞运送，精准的细胞修复和运送代表了细胞手术机器人两个最主要的操纵过程。
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细胞手术事实上是正在细胞层面上开展的修复取医治，现正在的细胞手术取医治操纵还存正在许多题目，如缺少精度、效力较低、一致性差、成功率低及立体视觉不明显等。跟着机器人技能发展，细胞手术正在细胞层面还徐徐利用机器人技能实现细胞医治，能够到达高通量、高效力、高成功率及具有3D视觉反应等结果，这便是把机器人技能应用到细胞手术层面。
孙东还给大师讲解了技能细胞手术机器人的视觉传感技能的细节，并偏重引见了视觉传感器基于宽阔荧光显微镜的3D重构技能，它能适用于细胞精准修复医治。此刻已有若干技能手段能实现3D视觉主要的技能环节。
正在3D视觉层面，孙东引见了三种办法：
其一、计算机断层扫描，这类手艺已被普遍商应，其特点是价钱高，适用于大器官大概组织使用；
其二、荧光共聚焦显微镜，这类还得到了遍及的商应，其错误谬误是价钱高，很难取别的微操作东西联合。
其三、宽阔荧光显微镜，它的特点是价钱低，操纵轻易，且可以取别的微操纵东西融合，不足之处是是采用后需求融合后处理算法运转。
孙东表现，由于需求应用大批量传感器，为了操纵本钱别，他们选了择第三种方法。这类情形下一定要处理好后处理算法题目，所以团队的第一个事情是研讨后处理算法，根据宽阔荧光显微镜逐层扫描获得若干个2D的平面信息，然后颠末后处理算法实现3D的重构。正在这个进程中有许多技能创新，如PSF技能，传统上来说是固定稳定的，正在单细胞操纵中为了维持精准性也要延续地转变。
孙东以为，一些处置惩罚进程中的主要使用就是正在细胞手术进程中的细胞器和活检细胞器的操纵，如细胞线粒体活检，这是传统的筹集进程，它没有考虑3D的信息。现在采用了3D技能，成功率可大大提高。正在细胞医治机器人操纵系统中，视觉传感技能已经成为最主要的操纵手腕之一，这类视觉传感技能能够实现3D重构，实现若干个精准的操纵。“用此技能能够实现单细胞的扭转掌握，与此同时能够精准地跟踪单细胞到指定部位，看它若何生成肿瘤，由而对癌症的病发机理有更多的熟悉。”孙东弥补道。
关于将来细胞手术机器人的开展，孙东更是寄予厚望。细胞手术机器人代表了医疗机器人开展的前沿，运用自动化的光镊、微针举行光机操纵，能够实现细胞的精准修复手术。孙东信赖，将来细胞手术机器人的使用能够极大水平增进精准医学和再生医学的开展，特别是对靶向医治发生严重危害。
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