外科手術(shù)的發(fā)展經(jīng)歷了開(kāi)放手術(shù)、微創(chuàng )手術(shù)，進(jìn)入今天的機器人手術(shù)時(shí)代，逐漸朝著(zhù)精準化、安全化和智能化方向發(fā)展。數字醫療特別是手術(shù)機器人領(lǐng)域正在經(jīng)歷前所未有的變革，不僅提高了外科手術(shù)的精確性和安全性，重塑外科手術(shù)的未來(lái)，還通過(guò)遠程操作和人工智能的結合，重新定義了醫療服務(wù)的可及性和效率。在數字醫療迎來(lái)新的發(fā)展機遇的同時(shí)，需要應對設備成本高昂、人才短缺、科技倫理、安全等方面的挑戰。
重塑外科手術(shù)的未來(lái)
手術(shù)機器人自20世紀80年代末首次投入使用以來(lái)，已經(jīng)在多個(gè)醫學(xué)領(lǐng)域取得了顯著(zhù)進(jìn)展。以達芬奇手術(shù)系統為例，這一系統已成功完成超過(guò)1000萬(wàn)例手術(shù)，涵蓋泌尿科、心臟外科和婦科等多個(gè)領(lǐng)域。手術(shù)機器人擁有高精度的機械臂和3D高清視覺(jué)系統，使外科醫生能夠在微創(chuàng )手術(shù)中實(shí)現更高的靈活性與控制力。
北京理工大學(xué)特聘教授、博士生導師、中國仿真學(xué)會(huì )醫療仿真專(zhuān)委會(huì )副主任委員楊健表示，手術(shù)機器人是臨床治療的有效輔助工具，能輔助醫生開(kāi)展精準、復雜的手術(shù)操作。手術(shù)機器人一般分為操作型和定位型兩類(lèi)，達芬奇手術(shù)機器人就屬于操作型機器人。定位型手術(shù)機器人近年來(lái)也得到了快速發(fā)展，目前應用較多的骨科手術(shù)機器人、經(jīng)皮穿刺機器人等均屬于定位型機器人。
隨著(zhù)技術(shù)的發(fā)展，手術(shù)機器人的能力得到了進(jìn)一步增強。研究表明，現代手術(shù)機器人能夠實(shí)時(shí)分析手術(shù)過(guò)程中的數據，幫助外科醫生做出更精準的決策。例如，通過(guò)深度學(xué)習模型，機器人能夠識別解剖結構并提供實(shí)時(shí)反饋，從而降低手術(shù)風(fēng)險并提高成功率。
北京大學(xué)第一醫院臨床藥物試驗機構副主任范宇告訴半月談?dòng)浾?，得益于機器人的多維度機械手，以及3D放大立體視野，現代機器人手術(shù)克服了外科醫生“眼花，手抖”的生理瓶頸，給狹小空間內的精細操作提供了絕佳的解決方案。此外，現代手術(shù)機器人的分體化設計，也極大減輕了術(shù)者的操作疲勞程度。
此外，遠程手術(shù)的興起使得外科醫生能夠在全球范圍內進(jìn)行手術(shù)。借助5G/6G高速網(wǎng)絡(luò )，外科醫生可以在數千公里之外控制機器人進(jìn)行復雜操作，這一技術(shù)尤其適用于偏遠地區患者的治療。這種進(jìn)步不僅提升了醫療服務(wù)的可及性，也為全球醫療資源的優(yōu)化配置提供了新的可能性。
在醫生教育培訓方面，AI同樣發(fā)揮著(zhù)重要作用。新一代模擬器結合AR和VR技術(shù)，使得外科醫生能夠在虛擬環(huán)境中進(jìn)行訓練，提高其操作技能。范宇表示，傳統的開(kāi)放式外科操作，視野只局限在術(shù)者和助手之間，對外科教學(xué)意義非常有限。很多手術(shù)步驟只能在圖譜上觀(guān)看，距離外科實(shí)踐尚存在一定差距。腹腔鏡技術(shù)極大地解決了視野的問(wèn)題，對外科操作的提示，不僅是微創(chuàng )化，更是教育培訓方面的公開(kāi)化。而在機器人時(shí)代，虛擬環(huán)境的設置進(jìn)一步提升了對外科教育培訓，很多外科教育和培訓都可以在虛擬場(chǎng)景里進(jìn)行，極大縮短了學(xué)習時(shí)間。
加速追趕世界領(lǐng)先水平
美國在手術(shù)機器人市場(chǎng)中占據主導地位，美國企業(yè)通過(guò)不斷研發(fā)新型手術(shù)機器人系統來(lái)滿(mǎn)足市場(chǎng)需求。楊健表示，國外的發(fā)展經(jīng)驗給了我們很好的借鑒，有利于我們實(shí)現國產(chǎn)手術(shù)機器人的跨越式發(fā)展。例如，定位型手術(shù)機器人的核心部件之前一直由加拿大的一家公司壟斷，近兩年國內相關(guān)企業(yè)突破“卡脖子”技術(shù)，實(shí)現定位核心部件的國產(chǎn)化，性能達到并超過(guò)進(jìn)口設備。
歐洲嘗試進(jìn)行了一系列AR甚至VR的術(shù)中導航技術(shù)，降低手術(shù)難度，增加手術(shù)精度，提高手術(shù)完成率。許多歐洲醫院積極參與新型機器人技術(shù)的臨床試驗，以推動(dòng)技術(shù)進(jìn)步。
范宇介紹，對比歐洲，我們自己的手術(shù)機器人技術(shù)在緊跟國際潮流的同時(shí)，也不斷進(jìn)行自主創(chuàng )新。從裸眼3D技術(shù)到分體式機械臂構架，國產(chǎn)手術(shù)機器人系統在不斷嘗試區別于達芬奇手術(shù)機器人系統的新模式，并在我國的海量醫療市場(chǎng)中不斷嘗試，最終形成中國自主的手術(shù)機器人系統。
政府政策支持和本土企業(yè)創(chuàng )新推動(dòng)了市場(chǎng)的發(fā)展，如上海微創(chuàng )、天智航、艾瑞邁迪等公司正在開(kāi)發(fā)具有競爭力的數字醫療產(chǎn)品。此外，中國還積極探索遠程醫療服務(wù)，以提高偏遠地區患者的就醫便利性。
楊健表示，手術(shù)機器人是新質(zhì)生產(chǎn)力的重要組成部分，政府出臺了一系列政策鼓勵手術(shù)機器人的發(fā)展與應用。我國人口基數大，患者多，為國產(chǎn)手術(shù)機器人的發(fā)展提供了廣闊的應用前景。近年，社會(huì )資本開(kāi)始關(guān)注手術(shù)機器人行業(yè)，大量本土手術(shù)機器人公司成立，并分別研發(fā)了各自的手術(shù)機器人產(chǎn)品，改變了我國手術(shù)機器人市場(chǎng)由進(jìn)口設備壟斷的局面。
未來(lái)數字醫療的新機遇與新挑戰
預計到2025年，全球數字醫療市場(chǎng)規模將超過(guò)5000億美元，其中手術(shù)機器人將成為重要組成部分。隨著(zhù)AI、5G/6G網(wǎng)絡(luò )和物聯(lián)網(wǎng)等技術(shù)的發(fā)展，遠程手術(shù)、個(gè)性化醫療和智能健康管理將成為新的趨勢。
楊健表示，作為高校教師，一方面要努力突破關(guān)鍵技術(shù)理論問(wèn)題，另一方面要推動(dòng)產(chǎn)學(xué)研醫一體化發(fā)展，要讓我們的最新技術(shù)與臨床實(shí)際結合，真正實(shí)現國產(chǎn)手術(shù)機器人的應用普及。
要實(shí)現這些目標，還需克服一些挑戰，如高昂的設備成本、專(zhuān)業(yè)人才短缺以及公眾對新技術(shù)的接受度低等問(wèn)題。范宇坦言：“在一些硬件及專(zhuān)利層面，我們還面臨著(zhù)很多技術(shù)壁壘和專(zhuān)利保護?！倍跅罱】磥?lái)，手術(shù)機器人涉及臨床醫學(xué)、生物力學(xué)、機械學(xué)、計算機科學(xué)等多個(gè)學(xué)科，目前我國手術(shù)機器人高端人才非常短缺，未來(lái)需要加大培養力度。
盡管AI在手術(shù)機器人中的應用前景廣闊，但也面臨著(zhù)數據隱私、倫理和安全等挑戰?！皣覍用孢m時(shí)推出相關(guān)政策法規，可有效降低數據隱私泄露風(fēng)險。AI決策失誤的問(wèn)題現在看來(lái)不能避免，我們一方面努力發(fā)展技術(shù)提高AI模型的預測能力，另一方面，在臨床應用過(guò)程中采用人類(lèi)醫生檢查確認AI模型的預測，以避免錯誤輸出結果，能大大降低由AI決策失誤帶來(lái)的臨床診療風(fēng)險?！睏罱≌f(shuō)。
手術(shù)機器人只是代替傳統的人手，去執行手術(shù)的操作，但手術(shù)的執行者仍然是醫生，而不是純粹的機器人。范宇表示，我們不應將手術(shù)機器人及AI手術(shù)完全等同于手術(shù)被機器人接管，完全擺脫了人類(lèi)的操作和監管。在現今階段，AI技術(shù)更多的是為人類(lèi)的決策提供依據。超一流或極具挑戰的操作，仍需要經(jīng)驗豐富、操作精準以及膽識過(guò)人的術(shù)者來(lái)完成。
半月談評論員 孫晶 吳慧珺 劉天宇
(半月談微信公眾號) 【編輯:李巖】
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