醫療機器人能否重新定義未來(lái)醫療模式?

近日，天津市第一中心醫院心外科成功在達芬奇機器人的輔助下進(jìn)行了微創(chuàng )冠脈搭橋術(shù)。作為新型微創(chuàng )手術(shù)設備，以“達芬奇”為代表的手術(shù)機器人在操作高難度手術(shù)時(shí)可實(shí)現三維成像，最高可將視野放大至10倍以上，機器人靈活的機械臂操作提升了手術(shù)的效率和安全性。

近年來(lái)，隨著(zhù)我國人工智能技術(shù)的不斷提高，機器人進(jìn)入到醫療領(lǐng)域，讓精準醫療惠及于民。當機器人遇上醫療，會(huì )摩擦出怎樣的火花?

部分醫療機器人產(chǎn)品中國與世界同步

人工智能的迅速發(fā)展和應用場(chǎng)景的不斷擴展為醫療領(lǐng)域的進(jìn)步帶來(lái)了新的動(dòng)力。山東思脈特奇企業(yè)管理咨詢(xún)有限公司科技咨詢(xún)顧問(wèn)孫嘉奇向《中國電子報》記者介紹，2017年以來(lái)，人工智能在我國醫療領(lǐng)域的應用主要集中在醫學(xué)影像，其他的應用領(lǐng)域包括健康管理、醫療機器人、智能診療和智能康復。

醫療機器人作為人工智能在醫療領(lǐng)域的深化應用，能夠輔助醫生進(jìn)行醫療診斷和治療，從而進(jìn)一步推動(dòng)醫療領(lǐng)域的信息化和智能化。按照國際機器人聯(lián)合會(huì )(IFR)的分類(lèi)標準，醫療機器人的產(chǎn)品主要分為四類(lèi)：康復機器人、輔助機器人、手術(shù)機器人和服務(wù)機器人。孫嘉奇向記者介紹，康復機器人能幫助病人術(shù)后肢體恢復;輔助機器人能幫助醫生進(jìn)行術(shù)前的病人情況分析，實(shí)現有效導診;手術(shù)機器人能通過(guò)清晰立體影像和靈巧機械手協(xié)助醫生進(jìn)行手術(shù)，縮小創(chuàng )傷區域，縮短康復時(shí)間;服務(wù)機器人能幫助醫護人員完成各種繁瑣工作，例如運輸和配藥。

目前我國醫療機器人的技術(shù)研發(fā)進(jìn)展速度持續加快，產(chǎn)品也向更多應用場(chǎng)景延伸。賽迪智庫電子信息研究所高級工程師張金穎表示，在輔助影像和病理診斷方面，醫療機器人產(chǎn)品助力遠程精準分析醫學(xué)影像及病理切片等結構化數據;在輔助護理方面，醫療服務(wù)機器人極大減輕了護理人員的負擔;在輔助隨訪(fǎng)方面，AI隨訪(fǎng)助手打破隨訪(fǎng)的時(shí)間和空間界限，提升隨訪(fǎng)信息采集的覆蓋面和準確性;在輔助健康管理方面，AI實(shí)時(shí)采集、分析和處理健康數據，實(shí)現精準醫療和健康管理。

北京郵電大學(xué)醫療機器人實(shí)驗室主任蘇柏泉表示，當前我國部分種類(lèi)的醫療機器人正處于研發(fā)到取證的各個(gè)階段。多種面向專(zhuān)科手術(shù)的醫療機器人正處于研發(fā)階段，其中包括用于眼底疾病治療的眼科手術(shù)機器人，面向腎病和泌尿系統癌癥微創(chuàng )治療的腎內介入以及經(jīng)皮穿刺類(lèi)治療機器人和面向膝關(guān)節置換手術(shù)的全膝關(guān)節置換手術(shù)機器人等。多款單孔和多孔腹腔鏡主從復現手術(shù)操作類(lèi)機器人正處于取證階段，這類(lèi)機器人是通用的技術(shù)平臺，可以完成豐富的手術(shù)細分類(lèi)型。蘇柏泉指出，對于處于研發(fā)和取證階段的機器人，國外也同樣處于研發(fā)和取證階段，這一點(diǎn)中國與世界是同步的。

醫療機器人產(chǎn)業(yè)發(fā)展不會(huì )一帆風(fēng)順

醫療機器人已成為世界各國競相投入和角逐的科技制高點(diǎn)，我國涉及醫療機器人業(yè)務(wù)的企業(yè)也逐漸增多。賽迪智庫數據顯示，目前我國涉及醫療機器人業(yè)務(wù)的企業(yè)數量已突破100家。

然而，我國醫療機器人產(chǎn)業(yè)的發(fā)展不會(huì )是一帆風(fēng)順的。蘇柏泉告訴記者，目前我國醫療機器人的發(fā)展主要面臨以下四大挑戰。首要挑戰來(lái)自專(zhuān)利保護壁壘?！爱斘覀儺a(chǎn)生一個(gè)醫療機器人系統構想的時(shí)候，會(huì )發(fā)現專(zhuān)利數據庫中已有類(lèi)似受到專(zhuān)利保護的方案，這種情況下，我們開(kāi)展再多的研究都很難轉化為產(chǎn)品，因為專(zhuān)利持有人基本不會(huì )以可接受的方式授權?！碧K柏泉對記者說(shuō)。如何克服專(zhuān)利保護壁壘帶來(lái)的研發(fā)挑戰，蘇柏泉也給出了建議：第一，科研人員要有更多超前思維，進(jìn)行專(zhuān)利布局;第二，要從政策上鼓勵企業(yè)、科研院所和高校相關(guān)人員進(jìn)行大量的專(zhuān)利申請，同時(shí)政策上保證一定的專(zhuān)利質(zhì)量;第三，還應成立專(zhuān)門(mén)的機構討論專(zhuān)利布局的問(wèn)題，不只依賴(lài)分散的研究團隊根據各自的研究方向和興趣愛(ài)好進(jìn)行專(zhuān)利申請與布局。

產(chǎn)業(yè)發(fā)展面臨的第二大挑戰來(lái)自科技、產(chǎn)業(yè)等相關(guān)方面的政策。蘇柏泉指出，目前國家重點(diǎn)研發(fā)計劃對醫療機器人項目給予了很大的財政支持，國家自然科學(xué)基金對獲批項目的基金使用也給了科技人員更大的自由度，有利于快速形成技術(shù)積累和產(chǎn)業(yè)轉化。然而，要形成更大的技術(shù)優(yōu)勢，我國還需為科技人員提供更有力的政策和資金投入等相關(guān)支持。

第三大挑戰來(lái)自醫用機器人系統所需的關(guān)鍵零部件和可靠的軟件系統。作為高度技術(shù)密集型的機器人系統，醫療機器人具有高技術(shù)、高門(mén)檻、高附加值的特征。我國醫療機器人產(chǎn)業(yè)的科研起步較晚，較高的技術(shù)壁壘和較大的研發(fā)難度使得我國發(fā)展該領(lǐng)域的核心技術(shù)基礎薄弱。蘇柏泉表示，目前我國大部分醫療機器人關(guān)鍵零部件選用的國外產(chǎn)品性能優(yōu)于國內產(chǎn)品?？上驳氖?，針對這點(diǎn)，國家重點(diǎn)研發(fā)計劃已開(kāi)始支持關(guān)鍵零部件的研發(fā)。但在高可靠性醫療機器人軟件開(kāi)發(fā)方面還需要相關(guān)政策和資金投入等相關(guān)支持。

第四大挑戰則來(lái)自醫療機器人系統手術(shù)安全?！懊鎸︶t療機器人新興事物，如何制定相應的國家制造和檢測標準，使得新型機器人的手術(shù)安全性獲得公眾認可是一個(gè)無(wú)法回避的關(guān)鍵問(wèn)題。同時(shí)，從事物發(fā)展角度看，公眾對手術(shù)機器人安全性的接受也需要10～20年安全手術(shù)記錄的積累?！碧K柏泉對記者說(shuō)。

利用后發(fā)優(yōu)勢發(fā)展我國手術(shù)機器人產(chǎn)業(yè)

記者在采訪(fǎng)過(guò)程中了解到，手術(shù)機器人集多項現代高科技手段于一體，其發(fā)展頗具前景。蘇柏泉介紹，達芬奇機器人屬于主從復現手術(shù)操作類(lèi)機器人，醫生可通過(guò)操作距離患者幾米之外的操作臺控制患者體內的機電系統，復現精細的手工操作。

本次天津市第一中心醫院心外科對達芬奇機器人的成功運用可以給我國手術(shù)機器人產(chǎn)業(yè)的后續發(fā)展帶來(lái)哪些啟示呢?蘇柏泉指出，未來(lái)我國手術(shù)機器人的發(fā)展可以利用后發(fā)優(yōu)勢，避免先發(fā)者遇到的問(wèn)題，節省時(shí)間和資金成本;針對未被開(kāi)發(fā)的手術(shù)類(lèi)型開(kāi)發(fā)專(zhuān)科醫療機器人系統，業(yè)內應建立專(zhuān)利壁壘，同國外產(chǎn)品產(chǎn)生交叉優(yōu)勢，節省國內患者的醫療費用;我國還應結合國情，利用中國制造規?；可a(chǎn)降低機器人綜合使用成本，同時(shí)制定合理的使用政策，使大多數患者可以承受使用機器人手術(shù)所產(chǎn)生的費用。

結合自身在醫療機器人領(lǐng)域的工作經(jīng)驗和相關(guān)認知，蘇柏泉對未來(lái)我國手術(shù)機器人的使用和發(fā)展作出了更具體的預測?！笆紫?，主從復現手術(shù)操作類(lèi)機器人將在最近2～3年之內進(jìn)入臨床。其次，由于機器人輔助(導航)手術(shù)系統的技術(shù)壁壘建立難度相對較高，未來(lái)3～5年將有更多新機器人輔助(導航)手術(shù)系統問(wèn)世，這類(lèi)系統也將延伸至更多手術(shù)種類(lèi)，為更多手術(shù)提供高精度定位信息。再次，未來(lái)10年左右骨性組織定位與手術(shù)機器人輔助系統將迎來(lái)更大發(fā)展，更多骨性組織手術(shù)將由手術(shù)機器人輔助完成。同時(shí)，未來(lái)10年左右我國將出現十余種可進(jìn)入臨床使用的專(zhuān)科醫療機器人，這些主要由國家重點(diǎn)研發(fā)計劃支持的部分機器人系統率先完成。最后，到2030年，我國醫療機器人系統國家標準將基本完備，使得醫療機器人手術(shù)操作更加規范，安全性被公眾認可?！碧K柏泉對記者說(shuō)。