徐凯教授团队十余年来潜心研究单孔手术机器人，运用完全自主的原创设计和理论体系，突破了系统研发的全链条关键技术，研制出基于高刚度可形变蛇形连续体手术器械的单孔腹腔镜手术系统。系统共含68个高精度伺服电机，用于术前全自动摆位、术中操作和主从控制，创造性的设计了面向全状态安全监控的双环路独立控制硬件拓扑，全链路主从操作延时小于50毫秒，每秒钟实现1000次的亚毫米级手术精准控制。项目已完成280余项专利申请，形成了完备的自主知识产权体系。

单孔手术及机器人

单孔手术是国际先进的新一代微创术式，只需要在病人肚脐处开一个2.5公分直径的小口，这台机器人便能置入一支3D高清电子内窥镜和三支弯转自如、运动灵活的蛇形手术器械来完成手术，手术创伤小、恢复快，术后不留明显疤痕。本次手术由长海医院泌尿外科主任王林辉教授以技术专家的身份担任主刀，依据机器人提供的3D高清视野对肿瘤边界进行精准判断，利用具有全维运动能力的高刚性连续体蛇形手术器械，精巧完成手术操作，对肿瘤进行了包膜外完整切除，并高效完成了解剖结构重建和创面缝合，术中出血少、手术时间短，病灶切除完整，手术取得了圆满成功。

单孔手术机器人是研制难度最高的手术机器人。此前，仅有美国直觉外科手术公司的达芬奇单孔手术机器人，用于人体手术，但该公司对此最先进的手术产品实施了出口管制，尚未允许向中国市场销售。此次中国自主研制的产品，少见的做到了“尚未进口、即已替代”。

相比于达芬奇单孔手术机器人尚需在手术执行过程中需在病人的肚脐旁侧布置辅助孔协助术中操作，本次手术仅需单孔的方式完成，更凸显术锐机器人卓越的性能。王林辉教授在手术后对该机器人给予了高度评价：这台机器人是研发团队汲取了长海医院泌尿外科多年机器人腔镜手术临床经验后打造的原创精品，针对单孔腹腔镜手术操作的难点和痛点，专门为纯单孔手术的实施研制了蛇形手术器械和3D高清电子内窥镜。医生在施行前列腺癌根治术时，在狭小的手术空间内仍能迅速高效地完成切除肿瘤、缝合重建等操作，视野清晰度、操作流畅性和手术执行效率完全可以媲美目前垄断全球的达芬奇单孔腔镜手术机器人。

徐凯，上海交通大学机械与动力工程学院教授。于清华大学获学士、硕士学位，于美国哥伦比亚大学获博士学位。研究方向主要为连续体机构、手术机器人。发表高水平论文80余篇，主持国家自然科学基金项目四项，科技部重点研发计划专项项目一项；2009年入选教育部“新世纪优秀人才支持计划”，2011年入选上海市“浦江人才支持计划”；2013年入选上海市“青年科技启明星计划”，2017年获国家自然科学基金委员会“优秀青年科学基金”。所培养的团队学生荣获AIM 2013国际会议最佳学生论文，ROBIO 2018最佳学生论文提名，ROBIO 2019最佳学生论文提名，AIM 2020国际会议最佳论文等。