中投顾问在《2016-2020年中国医疗机器人产业深度调研及投资前景预测报告》中表示，医疗机器人行业主要关键技术有以下七项：
一、优化设计技术
医用机器人既然叫机器人，那就离不开机器人的基础理论和关键技术，包括机构、控制、传感、人机交互、遥操作和材料等等，这方面和传统机器人没有太大差别。设计时要摆脱传统工业机器人的“影子”，实现轻量化、精密、灵巧机器人机构构型创新设计。
二、系统集成技术
医用机器人有“医用”的特殊内涵，要求安全有效。系统集成时一定要面向具体的手术流程需求，考虑手术室如何应用，注意人机功效学的研究。如果医生不接受你的系统，你理论工作做得再好、技术再先进也不可能得到推广应用，所以医用机器人更强调“医生-机器人-患者”三者的共融。
三、远程手术技术
目前成功的手术机器人大多是主从操作式机器人，未来的趋势是远程手术，因此遥控操作和远程手术技术也是大家看重的。
四、手术导航技术
基于机器人系统的3D手术规划，利用医学影像实时重建及融合处理和手术机器人高精度3D跟踪定位及可视化技术，实现术中实时标定及配准。
五、软体机器人技术
软体机器人技术是现在比较流行的一项技术，未来在医疗领域的前景也是非常好的，如输尿管镜机器人在泌尿外科是非常有前景的。
六、辅助介入治疗技术
20世纪90年代以来，介入治疗迅速发展，该技术是在医学影像(如CT、MRI、US、X射线等)的引导下，将特制的导管、导丝等精密器械，引入人体，对体内病态进行诊断和局部治疗。该技术为许多以往临床上认为不治或难治之症，开辟了新的有效治疗途径。介入治疗的医生把导管或其它器械置入到人体几乎所有的血管分支和其它管腔结构(消化道、胆道、气管、鼻腔等)以及某些特定部位，对许多疾病实施局限性治疗，该技术还特别适用于那些失去手术机会或不宜手术的肝、肺、胃、肾、盆腔、骨与软组织恶性肿瘤。
介入治疗具有不开刀、创伤小、恢复快、疗效好、费用低等特点。有的学者甚至将介入与内科、外科并列称为三大诊疗技术。
目前介入治疗方法也存在一定的问题，例如大部分介入治疗是在传统的二维影像中完成的，这就造成对病灶靶点的定位不够准确，影响介入治疗的效果；医生长时间暴露在X射线、CT等放射性的辐射下，对医生健康造成了伤害；由于没有对手术器械的定位，医生往往不能一次性将手术器械准确置入病灶靶点，需要在影像的指导下逐步置入目标靶点，降低了手术的效率；由于手部运动的局限性以及长时间准确把握手术工具都会使医生感到非常疲劳，而由于疲劳和人手操作不稳定等因素会影响手术质量；同时介入治疗的技巧性高，只有经验丰富的医生才能进行，不易被一般医生所掌握，限制了这项技术的广泛应用。
介入治疗的关键是将精密的手术器械准确地置入到病灶靶点以达到治疗的目的，这就需要解决治疗前的科学设计、治疗中的准确定位、稳定穿刺和器械扶持等难题。机器人辅助系统是解决上述传统的介入治疗问题的重要途径。机器人辅助系统是利用计算机技术分析医学影像信息，在构建三维空间坐标的基础上应用医用机器人实现精确定位和辅助操作。从而使介入技术与机器人定位准确、状态稳定、灵巧性强、工作范围大及操作流程规范化等优势相结合，减少治疗中的人为因素，使介入治疗更为精确、灵巧与安全，克服完全依赖于医生的经验。
七、医疗与互联网大数据
由于新技术的出现，医用机器人也需要与时俱进，包括数字医疗、移动医疗、穿戴式医疗和远程医疗。这种趋势也越来越明显了，日本的Pepper机器人把云计算和大数据利用起来以后可以很好地在情感陪护方面介入进去，这也是未来的一个发展趋势。
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