众所周知肾结石是一种常见的疾病，在我国肾结石的发病率就高达5%，而且肾结石患者也容易再次形成结石。肾结石通常会导致患者腰腹部疼痛，并出现血尿、恶心、发烧等症状，严重影响了患者的正常生活^[1,2]。

对于肾结石的治疗方法主要有四种，分别是开放手术取石、冲击波碎石、经皮肾镜取石术以及输尿管软镜取石术。由于输尿管软镜取石术是通过患者的自然腔道，即通过尿道-膀胱-输尿管进入肾内进行检查和取石，所以相对于其它几种方法具有无创伤、患者术后恢复快、取石效率高的优点，因此受到了结石患者的青睐。

在人工输尿管软镜手术中，医生需要观看软镜的图像并且同时利用软镜进行检查和取石的操作，其操作难度之高容易使医生疲劳，长时间的站立也会导致医生骨骼出现损伤。随着机器人技术的发展，国内外研究学者尝试利用机器人辅助医生进行输尿管软镜检查和取石的操作。

目前世界上已有的输尿管软镜机器人都是通过主从的方式来操作，该系统一般由从手、控制系统、主手组成。从手的作用是代替医生来“拿”输尿管软镜，其在手术中的位置与人工输尿管软镜手术中医生的位置一样，为了完成检查通常其具有三个自由度：软镜的进给、软镜绕自身轴线的旋转以及软镜末端的偏转，此外在检查之后为了完成碎石取石的操作，有的机器人还添加了激光光纤补偿进给和套石篮取石等辅助功能。主手是机器人辅助手术中医生直接操作的对象，其通常与从手具有相同的主动自由度，手术中医生可以坐在椅子上通过软镜视野信息操作具有良好人机工程学的主手，减轻手术过程中的疲劳性损伤。控制系统是主手和从手“交流的中介”，其通过采集医生操作主手的信号，进而转化为对应从手的运动，使医生通过控制主手间接的控制从手的输尿管软镜进行手术，此外控制系统也能将从端的一些信息反馈给医生。

相比于人工输尿管软镜取石术，机器人辅助输尿管软镜取石由于上述操作方式具有许多优点：一是手术过程中医生操作更加舒适，减少了医生的疲劳性损伤；二是其操作方式简单，降低了医生的学习曲线；三是其操作稳定性好且操作更加精准，提高了手术安全性；四是其可以与远程通讯技术结合进行远程手术。

站在医疗科技的最高点，国内外有很多机构都在研究输尿管软镜机器人。在国外，美国的Desai于2008年利用改装的Sensei机器人（该机器人原本用于血管介入手术）开展输尿管软镜手术的初次尝试；2012年土耳其Elmed公司研发的Roboflex Avicenna已经进行了多次临床试验证明了其性能；此外韩国的easyUretero、法国的ILY输尿管软镜机器人也在近几年公布。在国内，本研究院（天津大学医疗机器人与智能系统研究院）团队也一直在从事输尿管软镜机器人的研发，并于2023年利用自研的机器人系统完成了中国越南远程输尿管软镜动物实验；上海交通大学、之江实验室也发布了各自研发的输尿管软镜机器人^[3-9]。

在未来，相信会有更多的研发机构从事输尿管软镜机器人的研发，推动人类医疗健康的发展。此外随着人工智能技术的发展，智能化辅助手术以及自动化手术也终将会实现。

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