醫(yī)療機器人能否重新定義未來醫(yī)療模式?

 近日，天津市第一中心醫(yī)院心外科成功在達芬奇機器人的輔助下進行了微創(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)時可實現(xiàn)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，隨著我國人工智能技術(shù)的不斷提高，機器人進入到醫(yī)療領域，讓精準醫(yī)療惠及于民。當機器人遇上醫(yī)療，會摩擦出怎樣的火花?

部分醫(yī)療機器人產(chǎn)品中國與世界同步

人工智能的迅速發(fā)展和應用場景的不斷擴展為醫(yī)療領域的進步帶來了新的動力。山東思脈特奇企業(yè)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(yī)療領域的應用主要集中在醫(yī)學影像，其他的應用領域包括健康管理、醫(yī)療機器人、智能診療和智能康復。

醫(yī)療機器人作為人工智能在醫(yī)療領域的深化應用，能夠輔助醫(yī)生進行醫(yī)療診斷和治療，從而進一步推動醫(yī)療領域的信息化和智能化。按照國際機器人聯(lián)合會(IFR)的分類標準，醫(yī)療機器人的產(chǎn)品主要分為四類：康復機器人、輔助機器人、手術(shù)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(shù)后肢體恢復;輔助機器人能幫助醫(yī)生進行術(shù)前的病人情況分析，實現(xiàn)有效導診;手術(shù)機器人能通過清晰立體影像和靈巧機械手協(xié)助醫(yī)生進行手術(shù)，縮小創(chuàng)傷區(qū)域，縮短康復時間;服務機器人能幫助醫(yī)護人員完成各種繁瑣工作，例如運輸和配藥。

目前我國醫(yī)療機器人的技術(shù)研發(fā)進展速度持續(xù)加快，產(chǎn)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(yī)療機器人產(chǎn)品助力遠程精準分析醫(yī)學影像及病理切片等結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù);在輔助護理方面，醫(yī)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(shù)據(jù)，實現(xiàn)精準醫(yī)療和健康管理。

北京郵電大學醫(yī)療機器人實驗室主任蘇柏泉表示，當前我國部分種類的醫(yī)療機器人正處于研發(fā)到取證的各個階段。多種面向?qū)？剖中g(shù)的醫(yī)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(tǒng)癌癥微創(chuàng)治療的腎內(nèi)介入以及經(jīng)皮穿刺類治療機器人和面向膝關(guān)節(jié)置換手術(shù)的全膝關(guān)節(jié)置換手術(shù)機器人等。多款單孔和多孔腹腔鏡主從復現(xiàn)手術(shù)操作類機器人正處于取證階段，這類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，這一點中國與世界是同步的。

醫(yī)療機器人產(chǎn)業(yè)發(fā)展不會一帆風順

醫(yī)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(yī)療機器人業(yè)務的企業(yè)也逐漸增多。賽迪智庫數(shù)據(jù)顯示，目前我國涉及醫(yī)療機器人業(yè)務的企業(yè)數(shù)量已突破100家。

然而，我國醫(yī)療機器人產(chǎn)業(yè)的發(fā)展不會是一帆風順的。蘇柏泉告訴記者，目前我國醫(yī)療機器人的發(fā)展主要面臨以下四大挑戰(zhàn)。首要挑戰(zhàn)來自專利保護壁壘。“當我們產(chǎn)生一個醫(yī)療機器人系統(tǒng)構(gòu)想的時候，會發(fā)現(xiàn)專利數(shù)據(jù)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(zhuǎn)化為產(chǎn)品，因為專利持有人基本不會以可接受的方式授權(quán)。”蘇柏泉對記者說。如何克服專利保護壁壘帶來的研發(fā)挑戰(zhàn)，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(yè)、科研院所和高校相關(guān)人員進行大量的專利申請，同時政策上保證一定的專利質(zhì)量;第三，還應成立專門的機構(gòu)討論專利布局的問題，不只依賴分散的研究團隊根據(jù)各自的研究方向和興趣愛好進行專利申請與布局。

產(chǎn)業(yè)發(fā)展面臨的第二大挑戰(zhàn)來自科技、產(chǎn)業(yè)等相關(guān)方面的政策。蘇柏泉指出，目前國家重點研發(fā)計劃對醫(yī)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(shù)積累和產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)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(zhàn)來自醫(yī)用機器人系統(tǒng)所需的關(guān)鍵零部件和可靠的軟件系統(tǒng)。作為高度技術(shù)密集型的機器人系統(tǒng)，醫(yī)療機器人具有高技術(shù)、高門檻、高附加值的特征。我國醫(yī)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)展該領域的核心技術(shù)基礎薄弱。蘇柏泉表示，目前我國大部分醫(yī)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(nèi)產(chǎn)品。可喜的是，針對這點，國家重點研發(fā)計劃已開始支持關(guān)鍵零部件的研發(fā)。但在高可靠性醫(yī)療機器人軟件開發(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(zhàn)則來自醫(yī)療機器人系統(tǒng)手術(shù)安全。“面對醫(yī)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無法回避的關(guān)鍵問題。同時，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。”蘇柏泉對記者說。

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

記者在采訪過程中了解到，手術(shù)機器人集多項現(xiàn)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(xiàn)手術(shù)操作類機器人，醫(yī)生可通過操作距離患者幾米之外的操作臺控制患者體內(nèi)的機電系統(tǒng)，復現(xiàn)精細的手工操作。

本次天津市第一中心醫(yī)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(xù)發(fā)展帶來哪些啟示呢?蘇柏泉指出，未來我國手術(shù)機器人的發(fā)展可以利用后發(fā)優(yōu)勢，避免先發(fā)者遇到的問題，節(jié)省時間和資金成本;針對未被開發(fā)的手術(shù)類型開發(fā)專科醫(yī)療機器人系統(tǒng)，業(yè)內(nèi)應建立專利壁壘，同國外產(chǎn)品產(chǎn)生交叉優(yōu)勢，節(jié)省國內(nèi)患者的醫(yī)療費用;我國還應結(jié)合國情，利用中國制造規(guī)模化批量生產(chǎn)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(shù)患者可以承受使用機器人手術(shù)所產(chǎn)生的費用。

結(jié)合自身在醫(yī)療機器人領域的工作經(jīng)驗和相關(guān)認知，蘇柏泉對未來我國手術(shù)機器人的使用和發(fā)展作出了更具體的預測。“首先，主從復現(xiàn)手術(shù)操作類機器人將在最近2～3年之內(nèi)進入臨床。其次，由于機器人輔助(導航)手術(shù)系統(tǒng)的技術(shù)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(shù)系統(tǒng)問世，這類系統(tǒng)也將延伸至更多手術(shù)種類，為更多手術(shù)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(shù)機器人輔助系統(tǒng)將迎來更大發(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，未來10年左右我國將出現(xiàn)十余種可進入臨床使用的專科醫(yī)療機器人，這些主要由國家重點研發(fā)計劃支持的部分機器人系統(tǒng)率先完成。最后，到2030年，我國醫(yī)療機器人系統(tǒng)國家標準將基本完備，使得醫(yī)療機器人手術(shù)操作更加規(guī)范，安全性被公眾認可。”蘇柏泉對記者說。