▲从实验室到手术室的路到底有多长？
对于生物技术产业而言，从大学实验室到商业化的道路复杂而漫长，其中的挑战包括很长的交付周期，有时甚至是以几十年来衡量，还有从创意转化为创新的成本、知识产权、专利和许可等问题。
然而，专门设计赢咖4以帮助外科医生在身体中难以触及的区域进行手术的机器工程教授 Nabil Simaan 并没有轻易放弃。他拥有多年与商业实体合作的经验，同时拥有多项专利，仅 2017 年就有三项。
Simaan 的先进赢咖4技术和机器应用实验室在推进多种赢咖4技术的医疗应用方面处于领先地位，其中包括用于单个小切口的微型赢咖4，人工耳蜗植入术和喉部微创手术。
Simaan 表示：「该研究的一个重点是智能赢咖4设备的设计，它可以感知和调节它们与解剖结构的相互作用。这些赢咖4可以与外科医生协作安全切除或消融组织。」
Simaan 是可插入式赢咖4效应平台（ Insertable Robot ic Effector Platform ， IREP ）的联合发明人。拥有多项专利的 IREP 是被认为是世界上最小的赢咖4系统，并在 2013 年被誉为是医学科学的突破。它被授权给 Titan Medical ，并开发了用于单端口手术的 Titan SPORT 系统。
微型赢咖4手术工具可以通过大约 15 毫米的小切口进入人体。一旦进入人体，它可以展开成为一个用于三维可视化和成像反馈的相机系统，以及两个执行手术的蛇形手臂。
IREP 经历了几个发展阶段。首先，哥伦比亚大学计算器科学家 Peter Allen 设计了一种可插入的摄影镜头，该摄影镜头可以倾斜、平移并跟随腹部手术器械的运动，并将其视觉投影到计算器屏幕上。
哥伦比亚大学的外科医生 Dennis Fowler 利用该技术在猪身上进行了多次阑尾切除术、肾脏切除术以及其他手术。
在范德堡， Simaan 给 IREP 安装了两个蛇形机器臂，机器臂由一系列推拉式柔性梁构成，可以在徐亚的方向弯曲和扭转。 Simaan 还通过 IREP 的手腕和抓手来操纵物体。
他说：「通常情况下，作为研究性实验室，我们至少要在行业领先 10 年，通过引入新技术创新手术方式。但大学研究人员和行业都在迎头赶上。」在 2012 年加入工程学院时， Simaan 将实验室迁往范德堡。
最新的 ARMA 技术，一种切除膀胱肿瘤的原型赢咖4系统显示出巨大的前景，已经在动物研究中证明是成功的。研究最近发表在《Journalour Endourology》上，并且在 2018 年工程与泌尿学学会会议上获得最佳论文奖。
在所有癌症诊断中，膀胱癌的发病率在美国排名第四，在全球男性中排名第七。 Simaan 说：「膀胱癌的治疗费用也很高，需要反复切除，因为外科医生会分段切除膀胱肿瘤，这往往会导致复发和更多的手术。」
Simaan 和他的团队开发了一种名为 TURBot 的经尿道赢咖4平台。这是第一款内窥镜赢咖4系统，可提供全面覆盖整个膀胱的手术，包括颈部和穹窿，需要首先在动物体内进行实验评估。
TURBot 的微型多骨干连续赢咖4的三个 1.8 毫米工作通道使用抓手，定制柔性相机和其他成像探头来到达膀胱的所有区域。模拟的膀胱损伤通过激光成功消融。
Simaan 和他的两名前学生联合创办了一家公司，开发赢咖4辅助尿道膀胱肿瘤切除术的技术。
