隨著消化內鏡微創治療技術的迅速發展，內鏡黏膜下剝離術（endoscopic submucosal dissection，ESD）已成為胃腸道早期癌的標準治療方式，但由于操作難度大、學習曲線長、術中出血及穿孔風險相對較高，限制了其在世界范圍內的推廣。目前出現的多種牽引技術仍存在不同程度的不足，為此，消化內鏡手術機器人應運而生。
根據內鏡搭載平臺的可獲得性，消化內鏡手術機器人可分為需專用設計生產的專用型內鏡機器人和可與普通內鏡組裝使用的普通內鏡整合型機器人。
專用型消化內鏡機器人
（1）STRAS系統（STRAS）
該系統內鏡模塊主要包括1條主鏡和2個操作臂，在進行ESD時可實現操作三角，靈活性好，安全性高，組裝簡便快捷；操作過程中可提供3個末端執行器，實現抓取、切割和創面縫合功能，有效節約手術時間，滿足靈巧性及精確性要求。
但該系統也存在不少局限性：無法與傳統內鏡靈活組裝，制造成本較高，經肛僅能到達降結腸或經口到達近端胃，無法完成更遠部位病變的切除。
（2）仿生柔性機器人系統
A Bioinspired Flexible Robot具有2個自由度，可使末端固定在任何方向，具有2條直徑為6mm，兩條直徑為4mm，共4條工作通道。該系統與STRAS系統相比，可有效防止進鏡過程中的組織損傷，執行器末端可被套管有效固定，增加機械臂穩定性，從而提高手術安全性。
但該系統無法用于常規胃腸道檢查，且受通道內徑限制，所用的視頻內鏡較小，無法觀察到機器人手臂以外的視野，影響手術醫師對病變及其周圍環境的整體認知，增加手術風險。
（3）Flex手術機器人系統（Flex）
第3次系統改進后于2017年獲得批準應用于消化系統ESD。該系統的內鏡模塊包含1條主鏡和2個直徑4mm的外掛通道，柔性操作臂通過外掛通道到達操作部位，機械臂可以活動近180°，并可在3D高清可視化下進行抓取、切割和縫合。
該系統操作方便，且其活動不受末端殼的限制，靈活度更高。但仍需要使用特制直腸端口進行適當密封，以維持充氣，且機器人內窺鏡的工作長度相對較短，僅允許切除距離肛門邊緣25cm及以內的病變。
圖1STRAS機器人系統模型圖
圖2仿生柔性機器人系統模型圖
圖3Flex手術機器人系統模型圖
圖4主從式腔道內窺鏡機器人（MASTER）系統模型圖
圖5經肛內鏡黏膜下切除（TASER）系統模型圖
圖6便攜式內鏡機器人（PETH）系統模型圖
圖6A:單臂；圖6B：雙臂
圖7基于旋轉關節的輔助內鏡機器人（REXTER）系統模型圖
圖8EndoPicasso機器人系統實物圖
普通消化內鏡整合型機器人
（1）主從式腔道內窺鏡機器人系統(MASTER)
該系統末端執行器包括一個“L”型鉤刀和一個抓鉗。MASTER二代系統并聯式操作臂提高了操作自由度，能更加充分地暴露手術視野，有效降低出血、穿孔等常見并發癥的發生率。但該系統也存在部分局限性，術中需機械臂提拉、切割功能以外的操作時，需從患者身上取出機器人鏡身，更換普通內鏡進行操作。
（2）經肛內鏡黏膜下切除系統（TASER)
該系統由GelPoint平臺、1條治療內鏡（GIFH260）、2個腹腔鏡器械組成。組裝簡單，設備輕巧，易于移動，實用性強，TASER在未來有可能成為普通內鏡下難以治療的復雜直腸息肉的新型治療方式之一，但該系統目前應用僅限于直腸，一定程度上限制了其應用及推廣。
（3）便攜式內鏡機器人系統（PETH)
PETH主系統由普通內鏡與1條或2條機械臂構成，機械臂為外掛式，可實現兩個獨立的每個方向超過100°的彎曲，使機械臂末端能夠到達內鏡可視范圍內的任何點，實現多方向牽引和抓取?？筛鶕如R手術類型，靈活調整連接到標準內鏡上的機械臂數量和方向；機械臂轉動角度與控制其運動的拇指棒主手的傾斜度成正比，可增加內鏡醫師的操作靈活性；開發了圖形模擬器，可顯示機器人臂在胃腸道中的位置。但由于該系統附加機械臂，使得內鏡直徑增大，降低了患者內鏡下治療的耐受性。
（4）基于旋轉關節的輔助內鏡機器人系統（REXTER）
該系統機械臂呈串聯式安裝在通用內鏡（GIF2T240）上，機械臂有2個各15mm的連桿，并有4個自由度來完成手術所需的復雜操作。該系統與TASER、PETH類似，可靈活地與普通內鏡進行組裝或拆卸，系統組裝簡單，使用便捷。但與上述三種系統相比，該系統僅能在術中進行組織牽拉，無法實現切開、縫合、術中止血等操作，不利于術中并發癥的處理。
國內消化內鏡手術機器人
我國消化內鏡手術機器人目前處于發展起步階段。
（1）纖維內鏡機器人系統
2002年王黨校等設計出一款用于纖維內鏡的機器人系統，但該系統主要用于控制胃鏡手柄，較難應用于ESD等治療操作。
（2）軟式內鏡機器人YunSRobot系統
2016年楊云生教授團隊自主研發出軟式內鏡機器人YunSRobot系統，該系統可與普通消化內鏡整合使用，且為主從式操控型，內鏡醫師通過主端手柄實現對從端鏡體輸送機械臂及鏡體操作機械臂的控制。
（3）EndoPicasso機器人系統
2018年，山東大學齊魯醫院李延青教授團隊等研發的EndoPicasso機器人系統同樣是可與普通消化內鏡整合使用的主從式操控型系統，外掛式機械臂，手術柔性臂直徑為2.5mm，具有4個自由度，可以顯著縮短剝離時間，減少肌層損傷等并發癥。
ROBO醫療消化內鏡手術輔助機器人
ROBO醫療原研的EndoFaster消化內鏡手術輔助機器人是全球第一款單臂消化道柔性手術機器人系統，是全球首個針對消化內鏡微創手術痛點針對性開發的手術機器人系統，也是全球首個完成人體注冊臨床試驗的消化內鏡手術輔助機器人操作系統。
EndoFaster消化內鏡手術輔助機器人采用了創新的微型連續體柔性機械臂設計，這一方案為消化內鏡下手術操作帶來了全新的突破。通過用機械臂的運動實現對內鏡手術中病變組織的牽引與提拉，讓手術操作更接近醫生的直覺，進而實現縮短手術時間、降低術中并發癥發生概率。
目前，已經完成了由山東大學齊魯醫院，上海長海醫院，濱州醫學院附屬醫院，浙江省中醫院，浙江省人民醫院，淄博市中心醫院等共同參與的用于國內注冊的前瞻性、多中心、平行對照臨床試驗的全部入組。
在2023年11月，該消化內鏡手術輔助機器人及配套用一次性使用消化內鏡手術柔性臂通過國家藥品監督管理局（NMPA）創新醫療器械特別審查申請，進入特別審查程序。
目前諸多實驗研究數據表明，消化內鏡機器人技術的引入，能夠大幅提升ESD手術操作的精確度與穩定性，降低操作難度，改善學習曲線，提高手術質量，引領微創內鏡手術技術的變革。
技術的進步，人工智能將越來越多地完成各種醫療工作，以ROBO醫療EndoFaster消化內鏡手術輔助機器人為代表的手術機器人的誕生，也加速了ESD技術在世界范圍內的推廣應用并造福廣大患者。
參考文獻：
李清敏, 左秀麗, 季銳. 消化內鏡手術機器人發展現狀及展望 [J] . 中華消化內鏡雜志, 2023, 40(3) : 173-177.
DOI: 10.3760/cma.j.cn321463-20211206-00684.