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医疗机器人(300024，BUY)的大规模应用除了安全性外，还应满足医生的临床需求和使用习惯，提高治疗效果，并考虑是否增加患者的费用
□本报记者/文
“经过长时间的手术，医生们将不可避免地握手。手术机器人可以过滤抖动，避免对患者造成威胁。”北京联合家庭医院的医生朱刚(音译)坐在电脑旁，回放着达芬奇机器人完成的手术:两只微型机械臂从腹腔进入病人的腹腔，切除肿瘤。
与全自动工业机器人不同，达芬奇仍然需要医生来操作。病人躺在手术台上，朱刚坐在机器人控制台上，盯着成像系统，成像系统可以清晰地放大手术部位几倍。左手和右手分别操作控制台上的两个手柄，并辅以脚下的控制踏板，命令机械臂完成操作。
自1996年问世以来，在过去的20年里，经过几代人的变化，达芬奇已经成为医疗机器人的代名词。如今，更多类型的机器人开始出现，帮助医务人员在各种医疗环节更好地完成工作。
在目前的医疗机器人市场中，欧美企业占据了主要的市场份额。中国的医疗机器人仍处于研发或临床试验阶段，医疗机器人的规模尚未实现。医疗机构的普及率也很低，但正在努力赶上。
手术机器人第一
早在1985年，洛杉矶医院的医生在puma560工业机器人的帮助下完成了神经外科的脑活检，这是机器人技术首次应用于外科手术。
从那时起，许多种类的医疗机器人已经发展起来。空航空航天大学机器人研究所的王田淼院士写了一篇文章，介绍了已上市的医疗机器人根据其功能和用途分为几类，包括神经外科机器人、骨科机器人、腹腔镜机器人、血管介入机器人、假肢和外骨骼机器人、辅助康复机器人、医院服务机器人和胶囊机器人等。
达芬奇是最成功的商业化医疗机器人之一，主要用于与心脏外科、泌尿外科、胸外科、肝胆胰外科、胃肠外科、妇科等相关的微创腹腔镜手术。联合家庭医学公司首席执行官李碧菁早年参与了达芬奇的中国之旅。她对《财经》表示，截至2016年第二季度，全世界已部署了3700多部达芬奇作品，其中2474部部署在美国，其次是欧洲和亚洲，数百万部作品已经完成。
达芬奇机器人由三部分组成，医生操作系统，由三个仪器臂和一个镜头臂组成的床边机械臂系统，以及三维视频成像系统。手术时，朱刚只需操作手柄控制机械臂进入腹腔进行手术；成像系统提供了高清晰的三维手术视野，具有同样的开放直视效果，有助于他判断。
朱刚和许多外科医生可以举出达芬奇的一系列优点。在机器人的帮助下，医生可以坐着做手术。舒适的坐姿有利于长期复杂的手术，是医生的一种解放。北京理工大学智能机器人研究所李浩源博士介绍说，机器人的操作精度由计算机控制，以过滤医生因疲劳而引起的手抖动，降低操作风险。
在机器人的帮助下，朱刚可以自己完成整个电视内窥镜手术团队的大部分工作，这样可以节省更多的人力。
此外，医生使用机械手臂进入腹腔进行手术，避免与患者直接接触，降低感染风险；而且，手术切口小，患者恢复时间自然更快。
到目前为止，中国已经部署了大约60个达芬奇机器人，主要分布在一线城市和大型医院。由于对大型设备采购监管的放开，一些省会城市和沿海发达地区的地级3A医院也计划购买手术机器人。
朱刚自己经历过腹腔镜手术而不是开腹手术，所以他对机器人手术相当乐观。在他看来，只要你熟练操作机器人，你就可以把更多的操作交给机器人。同时，医生可以不断提高手术的速度和准确性。"我们现在使用机器人进行前列腺癌手术，这比开放式手术花费的时间要少."他说。
李浩源指出，腹腔镜手术机器人有其自身的特殊性。腹腔内部器官的生理解剖知识积累更多，腹腔内的相对活动增加空，机器人的外部干预相对较大，风险相对较小。
主要针对大脑的神经外科机器人形成了鲜明的对比。王指出:“目前市场上的大多数神经外科手术机器人使用术前医学图像导航来引导和定位机器人。在手术过程中，由于颅内压的变化，脑组织将会变形和移位，这将不可避免地导致定位误差。”然而，大脑组织太脆弱，无法承受过度的外部入侵，而错误意味着风险。因此，神经外科手术机器人在辅助操作过程中需要医生结合医学图像反复调整，这成为一个需要突破的瓶颈。
智能趋势
2016年8月，ibm宣布，由IBM开发的智能认知系统沃森(watson)已进入中国，并将与中国21家医院合作，帮助医生为癌症患者制定更好的个性化治疗计划。
沃森的医学应用基于其强大的认知学习能力，通过对医学文献进行评分和分级、快速整理患者病历和分析大量数据，帮助医生为患者提供高质量和个性化的循证癌症治疗方案。
作为一个成功的案例，沃森在8月份帮助一名日本女性患者诊断了一种罕见的白血病。在病人出现身体不适后，医生最初诊断为急性髓性白血病。经过几个月的药物治疗，这种疾病没有得到缓解，甚至恶化，导致昏迷一段时间。因此，东京大学医学科学研究所试图引进沃森进行辅助诊断。
在分析上述患者基因信息的基础上，沃森迅速对比了2000万份癌症研究文献并给出反馈:患者可能患有罕见的白血病。这一结果也得到了医学专家的认可。Ibm声称沃森只用了10分钟就完成了诊断过程。
此前，研究人员构建了权威文件，如医疗指南和教科书，以形成一个数据库，并开发了一个早期医疗辅助诊断系统。医生在上述诊断系统中搜索患者的症状，系统根据输入的症状反馈与症状相对应的各种潜在疾病，并给出相应的诊疗建议甚至用药建议。
然而，在早期辅助诊断信息系统的研究和开发中，日益增长的医学知识和文献不能快速、低成本地进入数据库；早期辅助诊断系统不能吸收患者的语音、图像和行为等非结构化数据。
机器学习技术给辅助诊断带来了革命性的变化，沃森就是代表。沃森通过研究过去一个世纪美国一家癌症医院的癌症治疗案例，形成了自己的逻辑框架。它还吸收了300多种医学期刊、200多种教科书和1500多万页材料的信息。此外，沃森可以从患者数据中提取关键词，将其与大量数据进行比较，并筛选出潜在的诊断和治疗意见。
服务机器人的兴起
根据第三方咨询机构中国投资咨询公司提供的数据。2014年，医疗机器人的全球销量为1224台，复合年增长率为12.2%，而2004年的全球销量为386台。截至2016年1月，全球医疗机器人行业的年收入已达到74.7亿美元，到2020年，医疗机器人的规模预计将达到114亿美元。其中，手术机器人约占市场的60%。
自20世纪90年代以来，中国研究机构一直在跟踪医疗机器人的研发，并在国家科研基金的支持下取得了相应的成果。
典型的机器人，如北京航空航天大学和海军总医院联合开发的神经外科机器人，已经通过了药监部门的认证，并完成了数千次临床手术。
此外，哈尔滨工业大学开展了腹腔镜、骨科和介入外科领域的研究；中国科学院自动化研究所、沈阳研究所和深圳研究所在血管介入和骨科领域开展了研究；北京理工大学在软组织穿刺和颅面外科领域进行了研究，取得了一系列成果。
然而，在现有的国内条件下，一些业内人士对医院服务机器人更为乐观。福建省一家儿童医院引进了一种引导机器人，它可以在医院内沿着设定的路线来回移动，引导病人处理业务和寻找诊室。上海浦东的一些医院也在2015年引进了远程医疗机器人。机器人通常在医院里来回移动，配合内置电脑和360度旋转摄像头观察和记录病人的情况，甚至帮助记录病人的一些基本体征。即使医生不在医院，他也可以通过遥控机器人与病人进行交流，甚至指导医务人员远程护理病人。
此外，货物运输机器人、药房服务机器人和康复辅助机器人都是服务机器人。
随着减速器、电机和驱动器等核心部件价格的大幅下降，机器人的整体价格大幅下降。工业机器人基本上可以在医院用不同的场景设计做很多简单重复的工作。这些工作过去在医院耗费大量人力。
李浩源说:“一个工人一年的工资足够买一个机器人，而且它的使用寿命也不短。”现在越来越多的国内企业正在进入机器人R&D和制造领域。
随着机器人概念的兴起，国内资本开始关注这个领域，寻找各种机器人创新项目。
根据中国投资咨询公司发布的报告，2016年4月，工业和信息化部、国家发展和改革委员会、财政部联合发布了《机器人产业发展规划(2016-2020)》，该规划将引导中国机器人产业快速、健康、可持续发展，医疗机器人政策将长期保持优惠政策。同时，由于政府医疗投入的增加、医疗体系的重组以及人们对微创手术的认识，未来医疗机器人市场的重点将逐渐转移到亚洲市场，中国医疗机器人的发展前景可观。
离大规模应用还有多远
随着全球机器人产业的爆发和精密医学概念的兴起，医用机器人越来越受到人们的关注，并被纳入国家计划。
高端医疗器械的发展已明确列入“十三五”规划，手术机器人已进入高端设备创新项目，重点推进关键部件的自主化。
除了政策支持，行业对国内市场需求持乐观态度。在相关人士眼中，随着中国老龄化趋势的进一步加剧，各种慢性病、退行性疾病、恶性肿瘤等疾病的发病率也将上升，相应的医疗器械需求也将迅速上升，从而推动市场发展。
然而，国内高端医疗机器人技术大多还处于研究阶段，离真正的大规模应用还很远。
由于医疗机器人有着特殊的应用场景，并且动作的对象是人体，因此确保其安全性是首要要求。例如，外科手术机器人，作为三种最严格控制的医疗设备，在实际销售前面临严格的批准和注册程序。2014年2月7日，国家食品药品监督管理局发布了《创新医疗器械专项审批程序(试行)》，为创新医疗器械专项审批开辟了“绿色通道”，鼓励国内医疗器械创新，避免同质化和低水平竞争。然而，进入审批渠道或通过审批的产品仍然很少。
除了安全性之外，还有一系列问题需要解决:产品是否符合临床需要和医生的使用习惯？治疗效果能更好吗？这会增加病人的使用成本吗？等等。
以沃森为代表的人工智能技术应用于医学领域，也面临着如何统一和规范机器学习数据的问题。即使在机器学习的研发处于前沿的美国，病人的生活习惯数据、门诊数据和治疗数据仍然分散在不同的机构中，很难将它们整合成统一的、可消化的格式，这极大地限制了机器学习材料的来源。这个问题在中国更为突出。医疗数据不能在医院的不同部门和同一地区的不同机构之间连接，甚至数据标准化也不统一。
人工智能辅助诊断系统跨语言和国家使用，同时也需要面对语言翻译和医学法律适用性等实际问题。此外，医学专家和机器学习专家不属于同一个领域，机器学习需要很长时间才能被医学界认可。
此外，最广泛使用的达芬奇机器人售价数百万美元，用户不得不承担昂贵的维护和使用成本。它的机械臂只有10倍的使用寿命，超过它就需要更换。因此，患者不得不支付比传统手术多2万到3万元的费用。然而，机器人手术的费用并没有包括在医疗保险的范围之内，这使得大多数病人望而却步。
国内同类产品上市后，在价格(爱吉、净值、信息)方面可能会有更多的竞争优势。天津理工大学的几个联合国机构开发的腹腔镜手术机器人正在申请医疗器械注册。在早期的营销宣传中，开发商将达芬奇视为假想的敌人，并透露未来价格将是达芬奇的三分之一至二分之一。
