背景：从“能造影”到“能治疗”的跨越
尽管介入机器人的研发被寄予厚望，但现实并不理想。现有平台多只能操控“一根导管＋一根导丝”，应用基本局限于脑血管造影和有限在治疗性术式。CorPath GRX虽已有用于CAS与动脉瘤栓塞的报道，但其输送导管行程仅±10cm（总工作距离20cm），只能承担术中的部分步骤，例如把导管从主动脉弓送至靶血管，或把微导丝、微导管自V4段送至右侧P1段。
根据已发表的研究，当前已上市的神经介入机器人普遍存在覆盖环节不全、术式局限的问题：
PANVIS STAR®的机械革新：主从协同，多器械操控
PANVIS STAR®采用主从式协同架构，主控端可部署于DSA手术室外，帮助术者远离射线环境；床旁执行端灵活适配DSA手术环境，多维度调节，兼容桡动脉与股动脉入路。
系统支持多器械协同操作，兼顾同轴技术与快速交换，满足复杂介入手术中的器械配合需求。通过精密的递送与旋转控制，实现导丝、导管的稳定、精准操控，助力亚毫米级介入操作。
无菌防护方面，采用一次性无菌防护方案与快速周转设计，实现机器人本体与手术区域的有效隔离，兼顾安全、效率与临床易用性。
主控端采用“PANVIS COF®（COF，Catheter On Finger）”指尖导管设计：不同于既往形似游戏手柄的摇杆，操纵杆水平排布，模拟手术台上导丝与导管的空间关系，与术者的操作习惯和肌肉记忆1∶1对应，并提供多种递送模式，可实现前进、后退、旋转以及“边推进边旋转”的复合动作。
动物模型建立
研究遵循ARRIVE指南，经伦理委员会批准，团队采用自体静脉囊端侧吻合的方式，在3头麻醉存活猪的颈总动脉上构建侧壁动脉瘤（其中2头为双侧），共5个动脉瘤被分配至单纯弹簧圈填塞（n=2）、FD置入（n=2）、填塞＋FD（n=1）；另取右侧椎动脉V1段与右侧颈总动脉各1支，分别用于椎动脉球扩支架成形与CAS。研究目的为验证技术可行性，故未构建狭窄模型。
成功标准定义为：按计划完成手术，且无器械故障与血管损伤（通过术前术后造影对比判断）。
结果：全部成功，机器人全程完成射线下操作
在猪模型中，全部计划术式均成功完成，无相关技术并发症与血管损伤。各类术式的平均耗时如下：
值得注意的是，人手操作步骤都是在无辐射环境下的器械交换与装载环节；从各导管的输送到器械释放，几乎所有步骤均由机器人完成，机器人辅助并未增加手术的复杂程度。
图2. 实际应用场景、脑血管造影与导引导管到位
（A）DSA床上用于导引导管输送的从端机械臂；（B）术者术中操作场景；（C）5F造影导管插入椎动脉造影；（D）在MPA导管与导丝辅助下完成8F导引导管输送
图3. 动脉瘤栓塞与FD置入
（A）微导丝辅助下微导管进入瘤腔；（B）机器人控制下经微导管向瘤腔输送弹簧圈；（C）FD释放时头端与微导管头端平行定位；（D）FD释放完成，瘤颈段按计划加密填塞
图4. 椎动脉支架与CAS
（A）快速交换球扩支架输送至椎动脉；（B）球囊扩张期间机器人维持远端导丝稳定；（C）支架置入后造影；（D）Spider FX释放（黑箭）；（E）球囊扩张成形；（F）自膨支架成功释放
讨论：器械输送性能与多器械协同操作
Magellan系统虽可将导引导管自股动脉鞘送至靶点，但远端保护装置、球囊与支架等关键器械仍需手工释放，加之器械兼容性与流程整合受限，最终退出市场。CorPath GRX可完成CAS中远端保护装置的释放回收、球囊与支架的输送，以及动脉瘤栓塞中微导丝微导管自导引导管头端至瘤腔的输送与填圈；但降主动脉段的导管导丝输送、导引导管的超选仍需手工完成——根源在于其不兼容0.035英寸导丝、仅兼容单根微导管，且滑轨行程仅±10cm，无法容纳125cm MPA导管、180cm微导管与200cm微导丝。
PANVIS STAR®通过四项突破设计回应了上述瓶颈：任务导向的模块化驱动单元、无行程限制的直线递送机构、高精度旋转机构，以及COF主控系统。COF以水平轴操纵杆替代既往反直觉的垂直轴摇杆范式，实现手法操作与机器人控制的1∶1动作映射：器械前进对应“左手前推/摇杆上推/操纵杆水平左移”，回撤对应“右手后撤/摇杆下拉/操纵杆水平右移”，旋转对应“垂直捻转/水平摇杆环旋/操纵杆垂直旋转”，术者无需再做方向重映射的心理转换，可将注意力集中于手术策略本身。
就我们所知，PANVIS STAR®是首个能够实现三根导管与一根导丝同轴同步控制、并具备快速交换功能的机器人平台。它与各类标准神经介入器械（不同导管、微导管、球囊、支架等）完全兼容，为多器械协同场景提供了机械基础。
局限与展望
本研究为3头猪模型的预实验，未设手工对照组，样本量有限。
尚需以临床与随访终点为终点的更大规模试验加以验证。
多器械同步管理能力，为急性缺血性卒中机械取栓、动脉瘤性蛛网膜下腔出血急诊栓塞等急诊场景打开了机器人应用空间；团队已完成远距离远程机器人辅助急诊手术的验证研究。
结论
这项临床前预实验表明，PANVIS STAR®多器械机器人系统用于脑血管造影、导引导管输送、动脉瘤栓塞、FD置入、椎动脉支架与CAS均具备技术可行性，且不增加手术复杂度。作为小样本临床前研究，后续仍需更大规模、设置手动对照的临床研究进一步验证疗效与安全性；该系统的多器械协同能力，也为远程急诊取栓、动脉瘤破裂栓塞等场景提供了技术基础。
主要作者简介
张永鑫 副主任医师
海军军医大学第一附属医院
副主任医师，副教授，A级优秀教员
主研方向为缺血性脑血管病的临床和基础研究，执行组建OCIN神经影像核心实验室，主持国自然等省部级课题3项，发表SCI论文50篇，第一或共一发表SCI论文16篇，6篇发表于《新英格兰医学杂志》、《柳叶刀》及其子刊，获发明专利2项，以第一完成人获省部级教学成果奖9项，获上海市青教赛一等奖
郭书祥 教授
深圳爱博合创医疗机器人有限公司创始人/董事长/首席专家
日本工程院院士/IEEE Fellow
南方科技大学讲席教授/北京理工大学特聘教授
长江学者教授，国家特聘专家
工业和信息化部融合医工系统与健康工程重点实验室主任泛血管介入手术机器人开拓者
主持完成日本文部省重大专项（相当于中国973项目）、863重大专项等泛血管相关的项目多项，2020-2025连续6年入选爱思唯尔生物医生工程领域高被引学者
刘建民 教授
海军军医大学第一附属医院
主任医师、教授、博士研究生导师
海军军医大学第一附属医院临床神经医学中心主任；海军军医大学第一附属医院脑血管病中心主任；海军军医大学第一附属医院战创伤中心主任；分子神经生物学教育部重点实验室主任；全军脑血管病研究所所长
国家卫健委百万减残专委会副主委
中国卒中学会第三届理事会副会长
中华医学会神经外科学分会副主委
中国医师协会介入医师分会副会长
深耕脑血管病基础与临床研究，创提脑血管重建理论与技术体系，以第一/通讯作者在《新英格兰医学杂志》、《柳叶刀》等杂志发表论文557篇
主编专著/指南18部，牵头研发我国首个血流导向装置等22项器械，推动医工转化
获教育部科技进步一等奖、上海市科技进步一等奖、上海市技术发明奖一等奖等6项一等奖，先后担任英国皇家外科学院Fellow、OCIN主席、WLNC执委、ICS等国际大会主席
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