手术机器人已成为现代医疗领域的重要工具之一，尤其在血管介入手术中的应用日益广泛，导航系统通过高精度操作和实时影像反馈，极大地提高了手术机器人的精准度和安全性，大幅减少了射线对介入医生的伤害，以保护医者安全与健康。在介入机器人研发过程中，血管模型扮演着至关重要的角色，为手术机器人的设计和优化提供了坚实的基础。
血管模型在介入手术机器人研发中的应用
机器人设计与优化
血管模型为介入手术机器人的设计与优化提供了重要的参考依据。研发团队利用血管模型1:1还原人体血管内径结构的仿真特点，设计更加适合血管环境的机械臂结构、驱动方式和控制系统。例如，通过模拟血管内的狭小空间和复杂路径，可以优化机械臂的灵活性和精度，确保手术机器人能够在实际手术中准确到达目标位置。此外，血管模型还可以用于测试手术机器人的导航和定位能力，进一步提高手术的精准度。
实验验证与性能评估
在介入手术机器人研发过程中，实验验证和性能评估是不可或缺的环节。利用血管模型进行实验，高度模拟真实的手术环境，评估手术机器人在各种条件下的表现。例如，可测试手术机器人在血管分叉处的转向能力、在狭窄血管中的通过性以及在不同心率和血流条件下的稳定性。这些数据为手术机器人的性能优化提供了重要的参考依据。
远程操控与自主导航
随着远程医疗和自主导航技术的发展，血管模型在介入手术机器人研发中的愈发重要。例如，一些研究团队提出了具有磁驱动主动转向和自主推进能力的磁控导丝机器人系统。这些系统通过外部磁场控制磁性导丝在血管模型内的导航运动，实现了对复杂血管路径的精准操控。血管模型为这些系统的研发提供了实验平台，验证了其在实际应用中的可行性和有效性。
血管模型对介入手术机器人研发的价值
提高手术精准度
血管模型通过模拟真实血管环境，使手术机器人在研发阶段就能接受严格的测试和验证。这有助于确保手术机器人在实际手术中能够准确到达目标位置，减少手术风险，提高手术成功率。
降低研发成本
相比于人体试验与动物实验，利用血管模型进行研发可以大大降低研发成本。另外，血管模型可以重复使用，因此也降低了实验材料的消耗和浪费。
推动技术创新
血管模型为介入手术机器人的技术创新提供了重要支撑。通过不断优化血管模型的设计和制作工艺，可以推动手术机器人在导航、定位、感知和控制等方面的技术创新，进一步提高手术机器人的性能和可靠性。
创导三维血管模型在手术机器人研发中的应用
2022年北京理工大学发表论文《AnIsomorphicInteractiveDevicefortheInterventionalSurgicalRobotafterInVivoStudy》（介入外科机器人同态交互装置的体内实验研究），论文提到的血管模拟系统，以及可再现人体血液循环的，能模拟压力、流量和温度模拟循环系统，均为创导三维产品。
研发人员以全身介入血管模型为载体，搭载介入手术器械进行远程介入实验，以评估所提出的主控制器在导管和导丝线性和旋转运动中的操作精度。
（图片源自论文《AnIsomorphicInteractiveDevicefortheInterventionalSurgicalRobotafterInVivoStudy》，如有侵权请联系删除）
此外，创导三维还出现在2022年4月13日，麻省理工大学于ScienceRobotics发表的题为《Teleroboticneurovascularinterventionswithmagneticmanipulation》的论文中。
图为麻省理工大学用创导三维神经介入模型，进行磁转向和导航的体外演示。
（更多研发项目出于隐私原因，暂无法展示）
可见，血管模型在介入手术机器人研发中占有愈发重要的价值。它们不仅为手术机器人的设计和优化提供了参考依据，还通过实验验证和性能评估确保了手术机器人的精准度和可靠性。手术机器人研发团队利用模型进行初步测试和验证，确保手术机器人在复杂血管环境下的稳定性和可靠性。
随着医疗技术的不断进步和血管模型制作技术的日益成熟，血管模型将在介入手术机器人研发中发挥更加重要的作用，推动医疗技术的不断创新和发展。创导三维愿为您提供更具有仿真度的产品，共同促进医疗研发事业发展。