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(shè)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(lǐng)域，讓精準(zhǔn)醫(yī)療惠及于民。當(dāng)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(yīng)用場景的不斷擴展為醫(yī)療領(lǐng)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(lǐng)域的應(yīng)用主要集中在醫(yī)學(xué)影像，其他的應(yīng)用領(lǐng)域包括健康管理、醫(yī)療機器人、智能診療和智能康復(fù)。

醫(yī)療機器人作為人工智能在醫(yī)療領(lǐng)域的深化應(yīng)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(lǐng)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(biāo)準(zhǔn)，醫(yī)療機器人的產(chǎn)品主要分為四類：康復(fù)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(fù)機器人能幫助病人術(shù)后肢體恢復(fù);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(dǎo)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(fù)時間;服務(wù)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(yīng)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(zhǔn)分析醫(yī)學(xué)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(wù)機器人極大減輕了護理人員的負擔(dān);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(zhǔn)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(zhǔn)醫(yī)療和健康管理。

北京郵電大學(xué)醫(yī)療機器人實驗室主任蘇柏泉表示，當(dāng)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(fù)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(fēng)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(wù)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(wù)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(fēng)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?！爱?dāng)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)?！碧K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(yīng)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(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(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(lǐng)域的核心技術(shù)基礎(chǔ)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?？上驳氖牵槍@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?！懊鎸︶t(yī)療機器人新興事物，如何制定相應(yīng)的國家制造和檢測標(biāo)準(zhǔn)，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?！碧K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(fù)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(fù)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)?？漆t(yī)療機器人系統(tǒng)，業(yè)內(nèi)應(yīng)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(yīng)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(lǐng)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(yù)測?！笆紫?，主從復(fù)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(dǎo)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(dǎo)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?？漆t(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(biāo)準(zhǔn)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?！碧K柏泉對記者說。