在医学科技日新月异、迅速迭代的今天，中国医疗装备的自主创新正不断刷新世界认知。在国家重点研发计划“智能机器人”重点专项的支持下，北京大学喻俊志教授带领团队研制的飞秒激光微创手术机器人系统，不仅填补了我国在高端口腔医疗机器人领域的空白，更以革命性突破荣登国际医疗科技前沿。这项突破性成果背后，是临床医学需求与尖端工程技术的完美融合——它用一道“智慧之光”重新定义了口腔咽喉疾病的微创治疗范式。

精准医疗的新突破

口腔咽喉部属于创伤、炎症、肿瘤高发区。该部位具有腔小洞深的特点，术区显露程度差，周围重要神经血管毗邻，感觉灵敏。目前，临床需借助内窥镜、支撑喉镜、显微镜及特殊器械完成手术，难度较大，病灶显露、止血和缝合困难，传统术式和器械无法满足微创手术需求。

针对上述难点痛点，北京大学口腔医院联合北京大学工学院、北京大学信息科学技术学院、北京航空航天大学机器人所以及北京同仁医院组成一支强有力的智能微创手术机器人研发团队，历时三年打造出全球首台飞秒激光微创手术机器人系统。该系统创新性地构建了三机协同的智能平台：由六自由度机械臂作为“智能导航员”精准定位，五自由度激光振镜机器人担任“超微雕刻师”，单臂镁钉缝合机器人化身“生物焊工”，配合力反馈种植机器人完成精密装配，在毫米级空间内实现了软硬组织的一体化精准治疗。

本团队研发的手术机器人系统具有五大特色和创新性，在国际上均处于引领水平。

一是五自由度飞秒激光微型机器人系统，属国际首创，采用光机电控一体化的微型结构设计，面向口腔咽喉部软硬组织自动精准切削，实现了非接触式软硬组织的一体化精准去除，适用于口腔咽喉部狭小空间。除了实现精准微创手术之外，飞秒激光还可发挥其光生物学效应，有效促进骨髓间充质干细胞成骨向分化，加速骨整合。经实验验证，骨整合的速度可提高一倍。

二是为单臂缝合机器人量身定制的生物友好型镁合金钉。根据口腔咽喉部不同软组织的伤口愈合速度，实现了镁合金钉的可调节降解速度。通过动物实验，初步验证了镁合金钉降解产物能有效促进软组织伤口愈合，研究结果发表在镁合金领域旗舰期刊。未来应用于临床，可使患者免受术后拆线带来的痛苦，同时可加快伤口愈合，给患者带来福音。

三是柔性光子传输系统。采用空芯光子带隙光纤技术，实现飞秒激光在弯曲路径中的无损传输，攻克了深腔手术的光学传递难题。2023年5月，湖北国防科技工业办公室组织空芯光子带隙光纤鉴定会，认定所制备空芯光子带隙光纤主要技术指标处于国内领先水平。

四是单臂缝合机器人、牙科种植机器人。研发了基于刺入-闭合-退钉单驱动吻合器和丝传动远程调姿机构的单臂缝合机器人，实现了吻合器在口腔硬质狭窄空间内的灵活精确定位和高效创口闭合。研发了基于主动柔顺和远心调姿机构的种植机器人，实现了植入角实时自校正的安全种植，提高了种植手术的安全性和质量。针对单臂缝合、牙科自动种植等多个机器人系统，提出了相关缝合策略和植入控制方法，提高了系统重复定位精度，满足了手术要求。

五是柔性位置感知标记与定位。提出了柔性位置感知标记的新概念，建模了其关键问题——标记场编码，开发了基于波函数坍缩的标记场编码算法，不仅效率超出传统方法3个数量级，而且实现了多重唯一性与可定制性，进而突破了面向软组织手术的非刚性跨模态视觉定位、识别与伺服关键技术瓶颈，为新一代手术机器人发展应用提供重要理论方法和技术支撑。

临床转化的里程碑

研发团队利用该系统在小型猪上开展了超过20例的动物实验，分别进行了口腔软组织自动化手术、口腔自动化种植手术、咽喉部软组织自动化手术的实验验证，实现了口腔咽喉部狭小深腔内软硬组织的精准切割、软组织切口的高效缝合和种植体的精确植入。实验结果表明，与传统人工手术相比，飞秒激光微创手术机器人可缩短手术时间、减小创伤，展现出进一步应用于人体其它部位的推广潜质，具有重要的临床应用价值。相关成果发表在人工智能领域国际顶级期刊、国际材料科学领域TOP期刊等，授权美国发明专利2项、欧洲发明专利1项、中国发明专利16项。该系统已于2024年12月顺利通过科技部高技术发展研究中心组织的项目绩效评价，得到评审专家的一致认可。

未来医疗的新曙光

这项突破不仅是工程技术的高光时刻，更是医学人文关怀的生动诠释。当飞秒激光穿透疾病的阴霾，可降解镁钉温柔守护愈合进程，我们看到的不仅是冰冷机械的精准运作，更是科学家对生命健康的深刻理解。随着技术迭代与临床推广，这场“光之革命”将突破口腔领域，向耳鼻喉、神经外科等精密手术场景延伸，为患者带来更安全、更舒适的治疗体验。在医疗机器人国际竞技场上，中国智造正以自主创新的光芒照亮未来。这束飞秒激光划出的，不仅是技术突破的轨迹，更是健康中国通向世界的桥梁——在这里，尖端科技终将化作温暖生命的曙光。