醫療機器人能否重新定義未來醫療模式?

 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行了微創冠脈搭橋術。作為新型微創手術設備，以“達芬奇”為代表的手術機器人在操作高難度手術時可實現三維成像，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的效率和安全性。

近年來，隨著我國人工智能技術的不斷提高，機器人進入到醫療領域，讓精準醫療惠及于民。當機器人遇上醫療，會摩擦出怎樣的火花?

部分醫療機器人產品中國與世界同步

人工智能的迅速發展和應用場景的不斷擴展為醫療領域的進步帶來了新的動力。山東思脈特奇企業管理咨詢有限公司科技咨詢顧問孫嘉奇向《中國電子報》記者介紹，2017年以來，人工智能在我國醫療領域的應用主要集中在醫學影像，其他的應用領域包括健康管理、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域的深化應用，能夠輔助醫生進行醫療診斷和治療，從而進一步推動醫療領域的信息化和智能化。按照國際機器人聯合會(IFR)的分類標準，醫療機器人的產品主要分為四類：康復機器人、輔助機器人、手術機器人和服務機器人。孫嘉奇向記者介紹，康復機器人能幫助病人術后肢體恢復;輔助機器人能幫助醫生進行術前的病人情況分析，實現有效導診;手術機器人能通過清晰立體影像和靈巧機械手協助醫生進行手術，縮小創傷區域，縮短康復時間;服務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研發進展速度持續加快，產品也向更多應用場景延伸。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，醫療機器人產品助力遠程精準分析醫學影像及病理切片等結構化數據;在輔助護理方面，醫療服務機器人極大減輕了護理人員的負擔;在輔助隨訪方面，AI隨訪助手打破隨訪的時間和空間界限，提升隨訪信息采集的覆蓋面和準確性;在輔助健康管理方面，AI實時采集、分析和處理健康數據，實現精準醫療和健康管理。

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

醫療機器人產業發展不會一帆風順

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，我國涉及醫療機器人業務的企業也逐漸增多。賽迪智庫數據顯示，目前我國涉及醫療機器人業務的企業數量已突破100家。

然而，我國醫療機器人產業的發展不會是一帆風順的。蘇柏泉告訴記者，目前我國醫療機器人的發展主要面臨以下四大挑戰。首要挑戰來自專利保護壁壘。“當我們產生一個醫療機器人系統構想的時候，會發現專利數據庫中已有類似受到專利保護的方案，這種情況下，我們開展再多的研究都很難轉化為產品，因為專利持有人基本不會以可接受的方式授權。”蘇柏泉對記者說。如何克服專利保護壁壘帶來的研發挑戰，蘇柏泉也給出了建議：第一，科研人員要有更多超前思維，進行專利布局;第二，要從政策上鼓勵企業、科研院所和高校相關人員進行大量的專利申請，同時政策上保證一定的專利質量;第三，還應成立專門的機構討論專利布局的問題，不只依賴分散的研究團隊根據各自的研究方向和興趣愛好進行專利申請與布局。

產業發展面臨的第二大挑戰來自科技、產業等相關方面的政策。蘇柏泉指出，目前國家重點研發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積累和產業轉化。然而，要形成更大的技術優勢，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支持。

第三大挑戰來自醫用機器人系統所需的關鍵零部件和可靠的軟件系統。作為高度技術密集型的機器人系統，醫療機器人具有高技術、高門檻、高附加值的特征。我國醫療機器人產業的科研起步較晚，較高的技術壁壘和較大的研發難度使得我國發展該領域的核心技術基礎薄弱。蘇柏泉表示，目前我國大部分醫療機器人關鍵零部件選用的國外產品性能優于國內產品。可喜的是，針對這點，國家重點研發計劃已開始支持關鍵零部件的研發。但在高可靠性醫療機器人軟件開發方面還需要相關政策和資金投入等相關支持。

第四大挑戰則來自醫療機器人系統手術安全。“面對醫療機器人新興事物，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安全性獲得公眾認可是一個無法回避的關鍵問題。同時，從事物發展角度看，公眾對手術機器人安全性的接受也需要10～20年安全手術記錄的積累。”蘇柏泉對記者說。

利用后發優勢發展我國手術機器人產業

記者在采訪過程中了解到，手術機器人集多項現代高科技手段于一體，其發展頗具前景。蘇柏泉介紹，達芬奇機器人屬于主從復現手術操作類機器人，醫生可通過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機器人產業的后續發展帶來哪些啟示呢?蘇柏泉指出，未來我國手術機器人的發展可以利用后發優勢，避免先發者遇到的問題，節省時間和資金成本;針對未被開發的手術類型開發專科醫療機器人系統，業內應建立專利壁壘，同國外產品產生交叉優勢，節省國內患者的醫療費用;我國還應結合國情，利用中國制造規模化批量生產降低機器人綜合使用成本，同時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所產生的費用。

結合自身在醫療機器人領域的工作經驗和相關認知，蘇柏泉對未來我國手術機器人的使用和發展作出了更具體的預測。“首先，主從復現手術操作類機器人將在最近2～3年之內進入臨床。其次，由于機器人輔助(導航)手術系統的技術壁壘建立難度相對較高，未來3～5年將有更多新機器人輔助(導航)手術系統問世，這類系統也將延伸至更多手術種類，為更多手術提供高精度定位信息。再次，未來10年左右骨性組織定位與手術機器人輔助系統將迎來更大發展，更多骨性組織手術將由手術機器人輔助完成。同時，未來10年左右我國將出現十余種可進入臨床使用的專科醫療機器人，這些主要由國家重點研發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操作更加規范，安全性被公眾認可。”蘇柏泉對記者說。