醫(yī)用機(jī)器人，特別是手術(shù)機(jī)器人被稱為機(jī)器人領(lǐng)域的“高富帥”。作為高度技術(shù)密集型機(jī)器系統(tǒng)，其研發(fā)需要工程、器械、醫(yī)學(xué)、信息等領(lǐng)域跨界合作，投資大、研發(fā)周期長。伴隨著硬件產(chǎn)品和人工智能技術(shù)的快速迭代，醫(yī)用機(jī)器人研發(fā)與應(yīng)用呈并進(jìn)之勢。外科手術(shù)機(jī)器人、康復(fù)服務(wù)機(jī)器人正在從實(shí)驗(yàn)室走向臨床診治和公眾生活。

精準(zhǔn)定位腦血腫位置，抽吸快速清除;對不適合藥物治療的帕金森患者實(shí)施微創(chuàng)治療;對功能性顱腦疾患如三叉神經(jīng)痛進(jìn)行治療。目前，一款應(yīng)用于神經(jīng)外科的手術(shù)機(jī)器人在北京天壇醫(yī)院、海軍總醫(yī)院等已使用一年多，輔助實(shí)施手術(shù)超過百例。

“它的核心優(yōu)勢在于，微創(chuàng)手術(shù)創(chuàng)口僅兩毫米，系統(tǒng)定位誤差小于1毫米，手術(shù)平均30分鐘，且在局部麻醉情況下完成?；颊咝g(shù)后觀察1天~2天就可以出院。”北京航空航天大學(xué)機(jī)器人研究所王田苗教授介紹，這款手術(shù)機(jī)器人由虛擬手術(shù)規(guī)劃軟件系統(tǒng)、實(shí)時攝像頭標(biāo)定算法和自動機(jī)械臂三部分組成，可以分別比做醫(yī)生的腦、眼、手。借助機(jī)械臂末端的操作平臺，醫(yī)生可以實(shí)施活檢、抽吸、毀損、植入、放療等12類操作，用于腦出血、腦腫瘤、帕金森、癲癇等近百種疾病的手術(shù)治療。北京積水潭醫(yī)院與天智航合作開發(fā)的骨科機(jī)器人在全國20多家醫(yī)療機(jī)構(gòu)安裝30多臺骨科手術(shù)機(jī)器人系統(tǒng)，截至2017年12月，已累計完成3700多例手術(shù)。

據(jù)了解，以中科院深圳先進(jìn)技術(shù)研究院、哈爾濱工業(yè)大學(xué)、北京航空航天大學(xué)、上海交通大學(xué)等為代表的研發(fā)團(tuán)隊(duì)，聯(lián)合北京、深圳、重慶、蘇州等地醫(yī)院研發(fā)的多型手術(shù)機(jī)器人，諸如腹腔微創(chuàng)手術(shù)機(jī)器人、經(jīng)皮穿刺介入系統(tǒng)等已進(jìn)入臨床試驗(yàn)。

機(jī)器人手術(shù)在臨床上正遍地開花。解放軍總醫(yī)院肝膽外二科劉榮團(tuán)隊(duì)走得比較靠前。今年3月18日，他們迎來了機(jī)器人肝膽胰手術(shù)突破2000例。

醫(yī)用機(jī)器人包括微創(chuàng)手術(shù)、智能康復(fù)、醫(yī)用送藥、臟物處置、物流配送服務(wù)機(jī)器人等。有數(shù)據(jù)顯示，目前醫(yī)用機(jī)器人中，手術(shù)機(jī)器人占比達(dá)60%，急救機(jī)器人、外骨骼機(jī)器人、輔助康復(fù)機(jī)器人等占比較小。

“康復(fù)機(jī)器人發(fā)展空間巨大，目前全球該領(lǐng)域正以每年超過20%的增長率發(fā)展。”中科院自動化所復(fù)雜系統(tǒng)管理與控制國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室侯增廣介紹，該團(tuán)隊(duì)已完成腕關(guān)節(jié)康復(fù)機(jī)器人的研制，可用于輔助中風(fēng)等導(dǎo)致的手部運(yùn)動功能障礙。

侯增廣分析，傳統(tǒng)康復(fù)訓(xùn)練方法勞動強(qiáng)度大、費(fèi)用高，且設(shè)備功能單一、效果一般，而這正是康復(fù)機(jī)器人的優(yōu)勢領(lǐng)域。國際經(jīng)驗(yàn)顯示，外骨骼和腦機(jī)交互等技術(shù)是發(fā)展方向。“我國有2472萬肢體殘疾人群，其中僅有36.7萬人得到康復(fù)訓(xùn)練機(jī)構(gòu)的服務(wù)，且心腦血管、腫瘤、肢體骨折等住院患者一半以上需要康復(fù)治療。預(yù)計中國的康復(fù)機(jī)器人市場可達(dá)100億元。”

價格貴是醫(yī)用機(jī)器人的“槽點(diǎn)”。德國漢堡科學(xué)院院士張建偉認(rèn)為，加快國內(nèi)自主產(chǎn)品開發(fā)，該問題將得到改善。與國際相比，我國的優(yōu)勢在于智能硬件制造速度快、迭代周期短，同時我國需求大，更為重要的是，醫(yī)生配合度高，這些都是醫(yī)工深度融合的有利條件。應(yīng)制定鼓勵交叉合作的政策，形成醫(yī)生、康復(fù)師、工程師深度融合的工作機(jī)制。

“目前，全球醫(yī)用機(jī)器人市場美國占主導(dǎo)。在全球排名前十的公司中，美國占8家。”蘇州大學(xué)機(jī)電工程學(xué)院院長孫立寧指出，醫(yī)用機(jī)器人與智能裝備是中國制造2025的重點(diǎn)方向，我國已在醫(yī)用機(jī)器人方面具有很好的人才、技術(shù)基礎(chǔ)。“需要政府引導(dǎo)、資本支持、企業(yè)努力、研發(fā)團(tuán)隊(duì)爭氣、醫(yī)生敢想敢試，多方共同努力，打通研發(fā)、注冊、生產(chǎn)、銷售的全鏈條。”

劉榮指出，隨著人工智能和互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的飛速發(fā)展，醫(yī)生在現(xiàn)有能力的基礎(chǔ)上要完成角色轉(zhuǎn)變。智能時代的醫(yī)生需要從操作者變成監(jiān)督者，從實(shí)施者變成決策者。這需要在大量技術(shù)積累的前提下，提高創(chuàng)新能力。

王田苗則指出，生物傳感器、可穿戴感知設(shè)備、便攜式基因檢測設(shè)備、生物組織3D打印、不同醫(yī)療專科智能機(jī)器人系統(tǒng)、智能假肢等研發(fā)，這些遠(yuǎn)景實(shí)現(xiàn)的基礎(chǔ)就是醫(yī)工深度融合并且工程科學(xué)技術(shù)先行。

天津大學(xué)副校長王樹新描繪了一幅手術(shù)機(jī)器人未來發(fā)展的“鉆石圖”：在醫(yī)生和患者之間，借助人機(jī)交互和生命科學(xué)、智能硬件的結(jié)合，在智能、準(zhǔn)確、精密、柔軟、微小、感知、靈巧、穩(wěn)定、遠(yuǎn)程9個方向?qū)崿F(xiàn)突破。

“目前的人工智能以代碼形式存在于虛擬世界或固定數(shù)據(jù)之上，將來會擴(kuò)展到軀體并延伸至物理世界，有望發(fā)展出能夠改變生命本身的技術(shù)。當(dāng)然，有科學(xué)家認(rèn)為這一過程至少需要一個世紀(jì)。”張建偉同時強(qiáng)調(diào)，“任何新技術(shù)都存在風(fēng)險與挑戰(zhàn)，相關(guān)科研必須以人為本，未來的人工智能系統(tǒng)不能是黑匣子，必須透明可解釋。人類要了解機(jī)器決策的來源和過程，從而使之成為幫助人類解決復(fù)雜重復(fù)工作的助手，而不是取代人類的超強(qiáng)機(jī)器。