案例分析

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点评1 〉〉走中国发展医疗机器人的路

贾培发：

清华大学计算机科学与技术系 教授、博士生导师智能技术与系统国家重点实验室 主任

863计划智能机器人主题专家组 组长

达芬奇医疗手术机器人进入医疗市场，开拓了医疗外科的新路，它的出现改变了传统外科的手术方式，提高了手术水平，同时引领了医疗器具行业的技术发展。

达芬奇作为先进医疗机器人的代表，适应多种外科手术，称得上是“全科型”医疗机器人。在设计之初，达芬奇的设计人员便尽量将满足各类手术的操作需要为目标全面考虑进去，很适合美国医疗行业的需要。

也正是出于以上考虑，达芬奇医疗机器人的结构非常复杂。这就造成了该款机器人的成本很高，在中国，这并不利于推广使用。

中国医院科室分得较细，应针对我国医院的实际情况，研发出各类专科所需要的专科手术机器人，或者针对不同的手术领域研发出专门的机器人，使每类机器人拥有自己的特长，从而专攻某类手术。这样，我们既可以大幅降低机器人的制作成本，同时还可以保证一定的医疗水平，我们可称之为“普及型”医疗机器人。

我国已有此类产品的成功先例。上世纪90年代，北京航空航天大学、清华大学，以及中国人民解放军海军总医院三家单位联合开发了一款医疗机器人，该产品由天津市华志计算机应用有限公司实现了产业化。虽然，这款机器人只使用了部分基于机器人技术开发的医疗外科辅助设备，但却满足了微创手术的实际需求，且产品成本低，非常适合中国的国情。据不完全统计，该款医疗机器人至今已完成各类手术达2万多例，反应良好。另一个案例是由北京航空航天大学设计研发的骨科医疗机器人，这款机器人由北京天智航医疗科技股份有限公司实现了产业化，该产品是定位于高端需求的专科医疗机器人，相信其将会有广阔的应用前景。

需强调的是，虽然医疗机器人能够实现十分良好的医疗效果，但它毕竟只是医生的“助手”，配备了医疗机器人的医生仍然要作为行为主体。在很长的一段时期内，医生对于手术的重要性仍不可能由机器人替代。

从研发方向上看，医疗机器人的开发，特别是手术器具的开发，应牢牢与“医生”的实际需求紧密结合。

从宏观层面上看，医疗机器人产业的发展取决于产业的引领者，在不远的将来，这个引领者应该出自医务界，而并非技术界。如果能够准确把握发展趋势，我国医疗机器人产业的发展将进入良性循环。

点评2 〉〉医科和工科与共交融

周宁新

第二炮兵总医院肝胆胃肠病研究所所长，主任医师，博士研究生导师;中华医学会外科学会胆道外科学组副主任委员、中国抗癌协会胆道肿瘤学组副主任委员

科技日新月异，外科手术也正经历着一场史无前例的技术革命——从传统开放，到腹腔镜手术，再至机器人外科。当外科融入科技的新髓时，手术方法、手术术式，以及术后护理均将面临新的阐释、理解、思考与挑战。

在完成了300多例机器人手术后，我的感觉愈发深刻。我坚信，医工结合是未来外科发展的必然趋势，是解决外科手术技术瓶颈的重要途径，机器人技术将引领和丰富外科学纵横延展。依托其特有的技术优势（比如三维高清立体视觉系统，其可用于精准灵活操作的EndoWrist手术器械——具有7个活动自由度、按比例缩放、滤颤、美容、人体工学设计、远程控制，以及学习曲线短等），机器人外科如雨后春笋般呈快速发展态势,且广泛应用于心胸外科、肝胆外科、普外科、妇产科、泌尿外科、小儿外科等多个领域。

对已具备腹腔镜手术经验的外科医生而言，他们会更加感叹从普通视觉或宏观视觉到微观视觉的神奇转变。术野较传统开放和腹腔镜技术变得更为宽广和自由，一双“手”将游刃有余地跟随术者的视觉穿梭于机体之中，感受近在咫尺的视触感。对于机器人术中力反馈的缺失，很多业界同仁认为是一大憾事。但我却认为，外科医生与生俱来的“视觉内功”结合高精尖视觉技术将力反馈移转至视反馈。坚信当我们发现原本未能看到或原本没有认识的事物及生命规律时，接下来一切都会是全新的。基于手术机器人自身优化的特点，我们在进行复杂及精细手术操作时不再如履薄冰，同时鲜有并发症发生。对于病患而言，住院时间短，术后康复快，且可达到美容效果，这些都是不争之事实。尽管如此，机器人外科高昂的手术费用仍阻碍了其更为广泛的临床应用，限制了受用人群，这也是医疗资源未尽公平之体现。

然而，谈及机器人手术的成本效益，不同参照系的比较会得出不同的结论。诚然，机器人手术费用远高于传统开放和腹腔镜手术，但若将机器人外科的成本效益与社会总效益相比较，我们不难看出开放、腹腔镜与机器人手术之间伯仲叔之关系。由于机器人外科住院时间短，且术后康复快，患者术后便可迅速投入正常生活及工作，实现自身价值并创造社会价值。当然，还需进一步比较三种手术方法的临床应用及治疗结果，以适症、适法、适时地为病患服务。

我们这一代外科医生走在机器人外科的开创之路上，将来我们会是共舞者，我们将与年轻一代共同前行，共同见证科技与外科的共融聚生之发展。

点评3 〉〉医疗机器人改变医疗行业

许雁容

北大纵横管理咨询集团合伙人

达芬奇机器人作为一个多手臂、可遥控的微创手术工具，已在泌尿外科、普外科、心脏外科、妇产科等一系列手术中成功使用。然而，尽管它有令人印象深刻的安装记录，但在大型医疗中心和机构以外使用则过于昂贵。

作为一种重要的技术发明，医疗机器人将会对现代社会产生重要影响。鉴于机器人辅助医疗的前景，对学术界产生巨大的推动，资本市场已经闻风而动。

这些年来，在智能医疗领域机器人医生的需求也是非常大的。根据国际机器人联盟最新统计，全球医疗机器人市场总值正在以20%至30%的速度增长，预计2015年销售额将达到85亿美元。结合目前风头正劲的互联网医疗概念，医疗机器人或将启动一场新的资源争夺战和医疗行业的重新洗牌。

改变医疗行业的不仅仅是机器人，还有互联网。近年来，互联网医疗呈爆发式发展。在资本市场上，互联网医疗创业公司的估值大幅提升。根据美国著名互联网医疗孵化器Robis Health的报告指出，2014年整个互联网医疗投资总额超过40亿美元，2015年这一数字还在不断增加，全社会都在关注移动医疗未来的发展。也许很快，未来的诊断程序将由微型机器人完成，外科手术由机器人操作则变得更加安全高效。医生需要跟上时代步伐，和医疗机器人一起全面提高医疗水平，造福大众。但机器人是否可取代，或是在多大程度上可以代替医生？如果把生命完全交付给机器人治疗，会发生怎样的情况？

医疗机器人在带来美好愿景的同时也必然产生一些亟待解决的伦理问题。医疗机器人在医疗行业的应用存在某些伦理问题，主要有医疗责任追究机制的完善、相应法律保障和规范、对患者的人文关怀、对医疗岗位的冲击等等。

技术前进的步伐不可阻挡，未来已经开始呈现，在提出积极发展和推广医疗机器人技术的同时，进一步制定和完善相关法律法规是解决医疗机器人伦理问题的关键。对于这些伦理问题的解答，其重要性可能并不亚于技术性问题的发展进步。包括医疗专家、科学家、伦理学家在内的各个领域的学者应通力协作，共同解决需要面对的各种难题。

若干年后，当更加柔软、小巧、智能、安全的医疗机器人可以自主为病人手术时，医生存在的价值、整个医疗行业都会被重新定义。然而，由于种种瓶颈，特别是需要考虑到相应的医疗伦理问题的论证，以及监管部门的批准，医疗机器人全面商业应用的道路还很漫长。

点评4 〉〉微创外科手术机器人来源已久

孔祥战

北京理工大学智能机器人研究所博士

外科手术机器人根据手术类型的不同可划分为：显微外科手术机器人、微创外科手术机器人、神经外科手术机器人、整形外科手术机器人等，Da Vinci手术机器人就属于微创外科手术机器人。

微创外科手术的特点是对病人的创伤明显少于传统外科手术。为了增加医生手术的舒适性、降低手术风险和劳动强度，微创手术机器人系统应运而生。文中的Da Vinci手术机器人系统就是微创手术机器人的典型代表。该系统1999年由美国Intuitive Surgical公司研制成功，2001年通过了美国联邦医药管理局（FDA）认证。它是目前为数不多的商品化外科手术机器人之一，被视为主从式微创手术机器人研究的一个里程碑。该系统具有自动纠错功能，可以克服医生在操纵手术工具时手臂的颤抖，避免出现误操作、精度高、创口小、效率高等优点。但该系统也存在操作手机构庞大、成本较高、整体系统尚缺少力感知能力，还需进一步完善和发展。

而在Da Vinci系统问世之前，Computer Motion公司于1996年，根据所研制的AESOP系列机器人，推出了商业化的ZEUS机器人系统。这个系统让外科医生首先突破了传统微创手术的界限，将微创手术精度和水平推到了新的高度。著名的超远程胆囊摘除手术“林白手术”就是通过ZEUS系统完成的，该系统也采用主从式工作方式。虽然ZEUS机器人系统安全性高，但其存在占用空间较大、工作空间小、灵活性较低等缺点。Computer Motion公司最终被美国Intuitive Surgical公司所并购。此后，ZEUS机器人系统被美国Intuitive Surgical公司雪藏，再也没有在医疗市场上出现。

在国内，最早开展外科手术机器人研究的是北京航空航天大学。1997年开始，北京航空航天大学机器人研究所开展了机器人辅助立体定向神经外科手术的研究。此外，哈尔滨工业大学围绕机器人辅助骨科手术、介入微创手术和康复治疗等领域进行了广泛的研究。2004年，天津大学研制成功主从操作显微外科手术机器人“妙手”系统（MicroHand），该系统成功地对兔子腿部1mm静脉和颈部3mm动脉进行了血管吻合手术。北京理工大学针对颅颌面外科的颌骨重建、颅颌面穿刺手术等研制了相关的专用手术机器人系统。

总之，结合中国国情发展高新技术医疗仪器设备、研制和发展具有自主知识产权的手术机器人系统并进行产业化，对促进多学科交叉与新兴学科和新兴产业的发展，具有重要的经济和社会意义。