案例分析

案例分析

點評1 〉〉走中國發(fā)展醫(yī)療機器人的路

賈培發(fā)：

清華大學計算機科學與技術系 教授、博士生導師智能技術與系統(tǒng)國家重點實驗室 主任

863計劃智能機器人主題專家組 組長

達芬奇醫(yī)療手術機器人進入醫(yī)療市場，開拓了醫(yī)療外科的新路，它的出現改變了傳統(tǒng)外科的手術方式，提高了手術水平，同時引領了醫(yī)療器具行業(yè)的技術發(fā)展。

達芬奇作為先進醫(yī)療機器人的代表，適應多種外科手術，稱得上是“全科型”醫(yī)療機器人。在設計之初，達芬奇的設計人員便盡量將滿足各類手術的操作需要為目標全面考慮進去，很適合美國醫(yī)療行業(yè)的需要。

也正是出于以上考慮，達芬奇醫(yī)療機器人的結構非常復雜。這就造成了該款機器人的成本很高，在中國，這并不利于推廣使用。

中國醫(yī)院科室分得較細，應針對我國醫(yī)院的實際情況，研發(fā)出各類?？扑枰膶？剖中g機器人，或者針對不同的手術領域研發(fā)出專門的機器人，使每類機器人擁有自己的特長，從而專攻某類手術。這樣，我們既可以大幅降低機器人的制作成本，同時還可以保證一定的醫(yī)療水平，我們可稱之為“普及型”醫(yī)療機器人。

我國已有此類產品的成功先例。上世紀90年代，北京航空航天大學、清華大學，以及中國人民解放軍海軍總醫(yī)院三家單位聯合開發(fā)了一款醫(yī)療機器人，該產品由天津市華志計算機應用有限公司實現了產業(yè)化。雖然，這款機器人只使用了部分基于機器人技術開發(fā)的醫(yī)療外科輔助設備，但卻滿足了微創(chuàng)手術的實際需求，且產品成本低，非常適合中國的國情。據不完全統(tǒng)計，該款醫(yī)療機器人至今已完成各類手術達2萬多例，反應良好。另一個案例是由北京航空航天大學設計研發(fā)的骨科醫(yī)療機器人，這款機器人由北京天智航醫(yī)療科技股份有限公司實現了產業(yè)化，該產品是定位于高端需求的?？漆t(yī)療機器人，相信其將會有廣闊的應用前景。

需強調的是，雖然醫(yī)療機器人能夠實現十分良好的醫(yī)療效果，但它畢竟只是醫(yī)生的“助手”，配備了醫(yī)療機器人的醫(yī)生仍然要作為行為主體。在很長的一段時期內，醫(yī)生對于手術的重要性仍不可能由機器人替代。

從研發(fā)方向上看，醫(yī)療機器人的開發(fā)，特別是手術器具的開發(fā)，應牢牢與“醫(yī)生”的實際需求緊密結合。

從宏觀層面上看，醫(yī)療機器人產業(yè)的發(fā)展取決于產業(yè)的引領者，在不遠的將來，這個引領者應該出自醫(yī)務界，而并非技術界。如果能夠準確把握發(fā)展趨勢，我國醫(yī)療機器人產業(yè)的發(fā)展將進入良性循環(huán)。

點評2 〉〉醫(yī)科和工科與共交融

周寧新

第二炮兵總醫(yī)院肝膽胃腸病研究所所長，主任醫(yī)師，博士研究生導師;中華醫(yī)學會外科學會膽道外科學組副主任委員、中國抗癌協(xié)會膽道腫瘤學組副主任委員

科技日新月異，外科手術也正經歷著一場史無前例的技術革命——從傳統(tǒng)開放，到腹腔鏡手術，再至機器人外科。當外科融入科技的新髓時，手術方法、手術術式，以及術后護理均將面臨新的闡釋、理解、思考與挑戰(zhàn)。

在完成了300多例機器人手術后，我的感覺愈發(fā)深刻。我堅信，醫(yī)工結合是未來外科發(fā)展的必然趨勢，是解決外科手術技術瓶頸的重要途徑，機器人技術將引領和豐富外科學縱橫延展。依托其特有的技術優(yōu)勢（比如三維高清立體視覺系統(tǒng)，其可用于精準靈活操作的EndoWrist手術器械——具有7個活動自由度、按比例縮放、濾顫、美容、人體工學設計、遠程控制，以及學習曲線短等），機器人外科如雨后春筍般呈快速發(fā)展態(tài)勢,且廣泛應用于心胸外科、肝膽外科、普外科、婦產科、泌尿外科、小兒外科等多個領域。

對已具備腹腔鏡手術經驗的外科醫(yī)生而言，他們會更加感嘆從普通視覺或宏觀視覺到微觀視覺的神奇轉變。術野較傳統(tǒng)開放和腹腔鏡技術變得更為寬廣和自由，一雙“手”將游刃有余地跟隨術者的視覺穿梭于機體之中，感受近在咫尺的視觸感。對于機器人術中力反饋的缺失，很多業(yè)界同仁認為是一大憾事。但我卻認為，外科醫(yī)生與生俱來的“視覺內功”結合高精尖視覺技術將力反饋移轉至視反饋。堅信當我們發(fā)現原本未能看到或原本沒有認識的事物及生命規(guī)律時，接下來一切都會是全新的?；谑中g機器人自身優(yōu)化的特點，我們在進行復雜及精細手術操作時不再如履薄冰，同時鮮有并發(fā)癥發(fā)生。對于病患而言，住院時間短，術后康復快，且可達到美容效果，這些都是不爭之事實。盡管如此，機器人外科高昂的手術費用仍阻礙了其更為廣泛的臨床應用，限制了受用人群，這也是醫(yī)療資源未盡公平之體現。

然而，談及機器人手術的成本效益，不同參照系的比較會得出不同的結論。誠然，機器人手術費用遠高于傳統(tǒng)開放和腹腔鏡手術，但若將機器人外科的成本效益與社會總效益相比較，我們不難看出開放、腹腔鏡與機器人手術之間伯仲叔之關系。由于機器人外科住院時間短，且術后康復快，患者術后便可迅速投入正常生活及工作，實現自身價值并創(chuàng)造社會價值。當然，還需進一步比較三種手術方法的臨床應用及治療結果，以適癥、適法、適時地為病患服務。

我們這一代外科醫(yī)生走在機器人外科的開創(chuàng)之路上，將來我們會是共舞者，我們將與年輕一代共同前行，共同見證科技與外科的共融聚生之發(fā)展。

點評3 〉〉醫(yī)療機器人改變醫(yī)療行業(yè)

許雁容

北大縱橫管理咨詢集團合伙人

達芬奇機器人作為一個多手臂、可遙控的微創(chuàng)手術工具，已在泌尿外科、普外科、心臟外科、婦產科等一系列手術中成功使用。然而，盡管它有令人印象深刻的安裝記錄，但在大型醫(yī)療中心和機構以外使用則過于昂貴。

作為一種重要的技術發(fā)明，醫(yī)療機器人將會對現代社會產生重要影響。鑒于機器人輔助醫(yī)療的前景，對學術界產生巨大的推動，資本市場已經聞風而動。

這些年來，在智能醫(yī)療領域機器人醫(yī)生的需求也是非常大的。根據國際機器人聯盟最新統(tǒng)計，全球醫(yī)療機器人市場總值正在以20%至30%的速度增長，預計2015年銷售額將達到85億美元。結合目前風頭正勁的互聯網醫(yī)療概念，醫(yī)療機器人或將啟動一場新的資源爭奪戰(zhàn)和醫(yī)療行業(yè)的重新洗牌。

改變醫(yī)療行業(yè)的不僅僅是機器人，還有互聯網。近年來，互聯網醫(yī)療呈爆發(fā)式發(fā)展。在資本市場上，互聯網醫(yī)療創(chuàng)業(yè)公司的估值大幅提升。根據美國著名互聯網醫(yī)療孵化器Robis Health的報告指出，2014年整個互聯網醫(yī)療投資總額超過40億美元，2015年這一數字還在不斷增加，全社會都在關注移動醫(yī)療未來的發(fā)展。也許很快，未來的診斷程序將由微型機器人完成，外科手術由機器人操作則變得更加安全高效。醫(yī)生需要跟上時代步伐，和醫(yī)療機器人一起全面提高醫(yī)療水平，造福大眾。但機器人是否可取代，或是在多大程度上可以代替醫(yī)生？如果把生命完全交付給機器人治療，會發(fā)生怎樣的情況？

醫(yī)療機器人在帶來美好愿景的同時也必然產生一些亟待解決的倫理問題。醫(yī)療機器人在醫(yī)療行業(yè)的應用存在某些倫理問題，主要有醫(yī)療責任追究機制的完善、相應法律保障和規(guī)范、對患者的人文關懷、對醫(yī)療崗位的沖擊等等。

技術前進的步伐不可阻擋，未來已經開始呈現，在提出積極發(fā)展和推廣醫(yī)療機器人技術的同時，進一步制定和完善相關法律法規(guī)是解決醫(yī)療機器人倫理問題的關鍵。對于這些倫理問題的解答，其重要性可能并不亞于技術性問題的發(fā)展進步。包括醫(yī)療專家、科學家、倫理學家在內的各個領域的學者應通力協(xié)作，共同解決需要面對的各種難題。

若干年后，當更加柔軟、小巧、智能、安全的醫(yī)療機器人可以自主為病人手術時，醫(yī)生存在的價值、整個醫(yī)療行業(yè)都會被重新定義。然而，由于種種瓶頸，特別是需要考慮到相應的醫(yī)療倫理問題的論證，以及監(jiān)管部門的批準，醫(yī)療機器人全面商業(yè)應用的道路還很漫長。

點評4 〉〉微創(chuàng)外科手術機器人來源已久

孔祥戰(zhàn)

北京理工大學智能機器人研究所博士

外科手術機器人根據手術類型的不同可劃分為：顯微外科手術機器人、微創(chuàng)外科手術機器人、神經外科手術機器人、整形外科手術機器人等，Da Vinci手術機器人就屬于微創(chuàng)外科手術機器人。

微創(chuàng)外科手術的特點是對病人的創(chuàng)傷明顯少于傳統(tǒng)外科手術。為了增加醫(yī)生手術的舒適性、降低手術風險和勞動強度，微創(chuàng)手術機器人系統(tǒng)應運而生。文中的Da Vinci手術機器人系統(tǒng)就是微創(chuàng)手術機器人的典型代表。該系統(tǒng)1999年由美國Intuitive Surgical公司研制成功，2001年通過了美國聯邦醫(yī)藥管理局（FDA）認證。它是目前為數不多的商品化外科手術機器人之一，被視為主從式微創(chuàng)手術機器人研究的一個里程碑。該系統(tǒng)具有自動糾錯功能，可以克服醫(yī)生在操縱手術工具時手臂的顫抖，避免出現誤操作、精度高、創(chuàng)口小、效率高等優(yōu)點。但該系統(tǒng)也存在操作手機構龐大、成本較高、整體系統(tǒng)尚缺少力感知能力，還需進一步完善和發(fā)展。

而在Da Vinci系統(tǒng)問世之前，Computer Motion公司于1996年，根據所研制的AESOP系列機器人，推出了商業(yè)化的ZEUS機器人系統(tǒng)。這個系統(tǒng)讓外科醫(yī)生首先突破了傳統(tǒng)微創(chuàng)手術的界限，將微創(chuàng)手術精度和水平推到了新的高度。著名的超遠程膽囊摘除手術“林白手術”就是通過ZEUS系統(tǒng)完成的，該系統(tǒng)也采用主從式工作方式。雖然ZEUS機器人系統(tǒng)安全性高，但其存在占用空間較大、工作空間小、靈活性較低等缺點。Computer Motion公司最終被美國Intuitive Surgical公司所并購。此后，ZEUS機器人系統(tǒng)被美國Intuitive Surgical公司雪藏，再也沒有在醫(yī)療市場上出現。

在國內，最早開展外科手術機器人研究的是北京航空航天大學。1997年開始，北京航空航天大學機器人研究所開展了機器人輔助立體定向神經外科手術的研究。此外，哈爾濱工業(yè)大學圍繞機器人輔助骨科手術、介入微創(chuàng)手術和康復治療等領域進行了廣泛的研究。2004年，天津大學研制成功主從操作顯微外科手術機器人“妙手”系統(tǒng)（MicroHand），該系統(tǒng)成功地對兔子腿部1mm靜脈和頸部3mm動脈進行了血管吻合手術。北京理工大學針對顱頜面外科的頜骨重建、顱頜面穿刺手術等研制了相關的專用手術機器人系統(tǒng)。

總之，結合中國國情發(fā)展高新技術醫(yī)療儀器設備、研制和發(fā)展具有自主知識產權的手術機器人系統(tǒng)并進行產業(yè)化，對促進多學科交叉與新興學科和新興產業(yè)的發(fā)展，具有重要的經濟和社會意義。