文章核心观点 - 中国科学院自动化研究所团队研发的自主显微眼科手术机器人系统ARISE，在眼内手术中实现了全自主的视网膜下和血管内注射，其平均定位误差比人类医生手动操作减少79.87%，在假体、离体及活体实验中均达到100%的注射成功率，标志着眼科手术向智能化、精准化迈出了重要一步 [2][3][10] 技术突破与系统性能 - 多模态融合导航：系统通过整合术前OCT、眼底彩照、术中OCT A/B扫描、显微镜视图等多源数据，构建术中动态更新的全局三维地图，横向分辨率达4.7微米（视野内），深度分辨率达6微米，对真实视网膜深度的复现准确率达99.08% [5] - 三级精准定位策略：采用基于准则加权的多传感器数据融合方法，实现从显微镜视野外（100微米精度）到眼球后段（亚10微米精度）再到视网膜附近（微米级精度）的逐级精准定位 [5] - 多约束轨迹规划与安全控制：开发多约束目标优化方法规划器械轨迹，并在人监督下的力-位置-影像混合控制下进行手术，确保安全性 [6] - 卓越的性能数据：自主机器人平均定位误差为11.71微米，远低于人类医生的58.17微米和医生主从操作机器人的25.80微米 [10] - 高成功率与高效率：在极具挑战性的分支视网膜静脉注射中保持100%成功率，从目标定位到注射完成平均仅需79.16秒，且操作稳定，不受疲劳影响 [10] 行业影响与应用前景 - 解决临床痛点：眼科手术操作空间极其有限，需将直径60微米的针头精准插入厚度仅约25微米的视网膜特定层，对精度要求极高，任何失误都可能造成不可逆的视力损伤 [1] - 提升手术质量：该系统能提高手术精确性、安全性和一致性，最大限度减少医源性损伤，同时减轻外科医生工作负担，使其更专注于手术设计和监督 [3] - 推动行业智能化转型：该技术为眼内手术自主化提供了全新路径，展示了自主机器人在显微手术中的可行性，有望推动眼科手术治疗进步 [10] - 拓展应用场景：该技术在远程医疗和极端环境下具有广阔的应用前景，并能减少对稀缺医疗资源的依赖、缩短外科医生学习曲线、提高手术一致性和患者安全 [10] 研究背景与支持 - 巨大的市场需求：人类获取外界信息的80%以上来自眼睛，全球已有超过22亿人患有眼科疾病 [3] - 权威研究成果：相关研究论文发表于国际顶级期刊《科学·机器人》（Science Robotics）[2] - 强大的团队与资金支持：研究由中国科学院自动化研究所边桂彬研究员团队完成，并得到了国家自然科学基金、国家重点研发计划等多项基金支持 [2][11]