演讲实录:
进展
手术机器人到底能为医生解决什么问题?
从工科思维来讲,我们希望机器人研究是一个增强医生的手眼甚至是脑的功能。扩展医生的能力,延伸医生的控制范围,让医生看得更清,让医生手术的时候手术部位所有的东西希望达到的位置都能达得到。再一个,所有的手术动作变得更精准,这样的话能够把手术做得更便捷,让患者最终受益。
像整个机器人行业一样,手术机器人现在也有各种各样的叫法,比如做骨科的习惯叫硬组织手术机器人,软腔的机器人习惯叫软组织手术机器人。达芬奇叫全科型手术机器人,植发机器人可以叫作专科型手术机器人。达芬奇也可以叫作腔镜手术机器人,因为腔镜手术也是一种术式。也有手术器官的,比如像脊柱、人工耳蜗甚至颅颌面的。达芬奇现在在售的XI,我们把它叫作多孔入路手术机器人。
从本体结构方式来看有集中式、分体式。从医保角度来讲,最近又提出全流程手术机器人、定位导航手术机器人,这个跟国家的政策也挂钩了,所以我们做手术机器人研究的时候也要兼顾这些做的是什么样的一个机器人。
上世纪1985年,脑神经外科用机器人开始做手术机器人研究。到现在,全世界范围内,我们能想像到的科室可能都会有机器人。无论是一个完整形态的还是机器人技术,都可以看到这个影子。其中最典型的,就是美国直觉外科公司的达芬奇系统,到去年底全球装机已经超过7500台,中国大陆地区装机已经超过3300台,全球手术量已经达到11000多万例,基本上平均每20多秒都会有一台手术在用机器人,手术机器人已经成为非常普遍的一种术式。
达芬奇也提出来,我们到底是给医生或者患者提供什么样的好处?对医生来讲坐着手术,他要用一个放大的三维视觉,像人的手腕一样灵活的器械,让医生的手术变得更快捷,最后让患者受益。
在全球范围内,腔镜机器人需求量也比较大。在国外,除了直觉外科公司,像意大利、德国的宇航中心、日韩、澳大利亚、俄罗斯都有相应的机器人研究,越来越多的机器人开始进入到市场。
介绍一下目前最新出来的两种,一个是美敦力的Hugo,跟达芬奇的形态不同。意大利出的手臂机器人,控制台是开放型的,这是最新推出来的一个机器人系统。英国也是一个基本的思路,控制台也是开放型的,不像达芬奇是沉浸式控制台,这个跟Hugo基本上是一样的,戴着眼镜形成立体的视觉。每一台机械臂是一台车,只是机械臂构型是不一样子。这是英国最近两年推出的一个系统。
国内最近做得也很多,包括我本人在内,在孙老师的带领之下,从零几年就做腔镜机器人,2013年成立公司,成立公司以后又坚持了十年的时间,现在才把它真正推到手术室里面去大批量进行
应用,取了一个名字叫思哲睿。
除了我们以外,国内还有威高和精锋,我们还有一个三类证。包括像术锐,都已经完成临床,还有一些国内的企业也纷纷进入到手术机器人市场。相对来讲,国内在腔镜机器人这一块的热情还是比较高的,所以说这一块未来可能会呈现出百花齐放的局面,希望我们真正能够尽快实现国内机器人在中国手术室里大批量应用的局面。
除了腔镜机器人,另外一块大的领域就是硬组织(骨科),这类机器人我们通常管它叫作导航定位类手术机器人。在骨科这一块,脊柱分得也很细,包括创伤类、脊柱类、关节类和运动医学类,实际上关节类手术机器人是最多的,创伤类有一些,但是创伤比较困难,所以说比较少。目前来讲国内外已经拿证的基本上都是围绕着脊柱和关节导航和定位的进行拿证。
除了骨科以外,在导航定位方面,还有脑神经外科,因为从过去脑立体定向,大家用机器人来做,围绕着头部可以做很多的研究。
另外一种大的领域,就是专科型机器人,植发机器人就是一个典型的专科型手术机器人。人工耳蜗手术机器人也是专科型的,是局限一个科室甚至一个术式。
趋势
从技术角度来讲,因为机器人本身是一个技术,在手术机器人这一块跟医学融合,就可以构成整个手术机器人系统。把简简单单的工科和医学的东西做一个简单的交叉,可以形成一定的成果。但是要想把这个成果真正走到手术室里头,让医生真正认可,让医生操作这个系统或者跟这个系统一起配合完成对患者的治疗,这个就需要真正的深度融合。关于医工融合,虽然不是一个发展的趋势,但是做手术机器人,必须要沿着这个路线去往下走,这也是一个趋势,要想真正走进手术室,必须要进行深度融合。
第二个,就是新技术的赋能,这也是手术机器人发展的另一个趋势。无论是机器人的形态、功能、性能,都要不断引入新技术。从材料开始,包括各种各样的零部件,各种各样的传感器,各种各样先进的算法,都需要我们在手术机器人这一块不断地赋能,不断地满足医生的需求,不断满足患者的需求,才能让这个系统有更好的性价比。
技术发展的动力源,从医生的需求开始,我们不断地用新技术进行赋能。包括传统的机器人技术、控制技术、计算机技术、材料技术,也包括现在比较新的,像AI、大数据、物联网、5G通信技术,这些都是我们需要非常关注的点。
另外一个发展趋势,诊疗一体化。过去我们的手术室和检查科室基本都是分离的,现在绝大多数也都是分离的。未来,诊疗一体化应该也是一个趋势,把现有的设备、技术和机器人技术再进一步融合,构成未来的一个系统。
美敦力就提出脊柱智能一体化的手术解决方案,不仅是机器人,包括检查设备。现在很多手术室,比如叫数字化手术室或者叫复合手术室,或者现在有叫杂交手术室,这也是一种趋势,是我们要构建的。
我们也一直期望,“在国产手术机器人发展的历程中,每一双手都值得被永远铭记。”不仅是我们工学的人员,更包括医学人员,我们将永远铭记他们在国产机器人发展过程中的引领作用以及贡献,我们也将一直坚持,医学引领,工学努力,实现国产机器人真正的在手术室里推广应用。