手術(shù)機器人、3D打印技術(shù)、ICU急救設(shè)備、眼科診療設(shè)備……技術(shù)創(chuàng)新正給醫(yī)學發(fā)展帶來更廣闊的空間。與此同時，越來越多的高端設(shè)備和技術(shù)也在加快國產(chǎn)化的腳步。

在去年國家衛(wèi)生計生委聯(lián)合工業(yè)和信息化部召開的推進國產(chǎn)醫(yī)療設(shè)備發(fā)展應(yīng)用會議上，兩部委明確提出大力促進產(chǎn)學研醫(yī)緊密結(jié)合，推動醫(yī)療設(shè)備產(chǎn)業(yè)從仿制研發(fā)向自主創(chuàng)新轉(zhuǎn)型，加速從使用大國向研發(fā)制造強國轉(zhuǎn)變。從今天起，本報選取醫(yī)療領(lǐng)域備受關(guān)注的幾項新技術(shù)、新設(shè)備，從產(chǎn)業(yè)和行業(yè)的角度，為您呈現(xiàn)我們的解讀和觀察。

從高空跌落，因脊柱胸腰段壓縮性骨折而無法站立的王先生，不久前在北京積水潭醫(yī)院接受了該院院長田偉及其團隊操控骨科手術(shù)機器人實施的手術(shù)。田偉說，機器人在皮膚上探明“病灶”后，在三維影像技術(shù)的輔助下，精準地為患者植入6枚椎弓根螺釘，并對骨折處進行了固定。

當前，骨科手術(shù)機器人、顱頜面外科精確治療機器人系統(tǒng)、“妙手S”手術(shù)機器人等國產(chǎn)手術(shù)機器人輔助系統(tǒng)正四處“開花”，手術(shù)機器人的時代正向我們走來。

研發(fā)路上產(chǎn)學研醫(yī)

一個都不能少

田偉團隊與北京航空航天大學共同開展的“基于影像導航和機器人技術(shù)的智能骨科手術(shù)體系建立及臨床應(yīng)用”研究，日前獲得國家科技進步獎二等獎。

“首臺具有完全自主知識產(chǎn)權(quán)的骨科機器人，由醫(yī)生控制臺、床旁機械臂系統(tǒng)、3D成像系統(tǒng)3部分組成，可以微創(chuàng)實施復雜外科手術(shù)，從研發(fā)到應(yīng)用花費12年時間，經(jīng)歷了2179次試驗。”田偉告訴記者，自2002年起，他就率領(lǐng)團隊與北京航空航天大學等單位聯(lián)合攻關(guān)，提出了計算機輔助脊柱外科微創(chuàng)手術(shù)的理念。

田偉說，產(chǎn)、學、研、醫(yī)相結(jié)合，最難的是從實驗室走向臨床。目前，我國實驗室研究的機器人種類和數(shù)量都不少，但臨床想法最終通過工程學設(shè)計落地并不簡單。

“設(shè)計之初，就要找工程師和廠家一起談，否則想法再好也制造不出來?！碧飩ヅe例，醫(yī)生認為只要將三維導航技術(shù)與機器人輔助操作系統(tǒng)結(jié)合起來就完成任務(wù)了，但在工程師看來，重寫軟件、精準配比、重新校對等都是難題；工程師感覺操作系統(tǒng)的機器導向器固定在一個位置比較方便，但臨床要求根據(jù)患者部位不同有所轉(zhuǎn)向。

國產(chǎn)手術(shù)機器人輔助系統(tǒng)還有北京大學口腔醫(yī)院院長郭傳瑸率隊研發(fā)的顱頜面外科精確治療機器人系統(tǒng)?！爱斍?，國際上還沒有專門針對顱頜面外科的機器人，這套機器人系統(tǒng)從構(gòu)想、設(shè)計到源代碼的編寫，都是真正的中國制造。”

顱頜面外科精確治療機器人系統(tǒng)的研發(fā)由北大口腔醫(yī)院牽頭，清華大學軟件學院、北京理工大學、上海交通大學和上海第九人民醫(yī)院合作開展，申報書先后修改了20個版本?！拔矣幸恍﹫D形處理的創(chuàng)意和想法，但我不懂機器人；了解圖像處理和機器人的人卻不懂醫(yī)生怎么開刀。”郭傳瑸說，“整個課題的研發(fā)過程就是不斷打破行業(yè)界限的過程?！?/p>

此外，2014年3月，中南大學附屬湘雅三醫(yī)院開展中國首例“妙手S”國產(chǎn)機器人手術(shù)，至今已應(yīng)用機器人開展直腸癌根治術(shù)、胃穿孔修補術(shù)、膽囊切除術(shù)、闌尾切除術(shù)等?！懊钍諷”國產(chǎn)機器人由中南大學、天津大學、北京航空航天大學聯(lián)合研制，具有自主知識產(chǎn)權(quán)。相關(guān)研究成果已在美國微創(chuàng)外科權(quán)威雜志上發(fā)表。該院副院長朱曬紅介紹，“妙手S”手術(shù)機器人系統(tǒng)目前仍處于科學研究和臨床試驗階段，去年11月10日已完成中期驗收；2017年年底，單孔內(nèi)鏡腔鏡一體化手術(shù)機器人第四代將會誕生。

精準定位與操作

延伸醫(yī)生的手和眼

“機器人做手術(shù)最大的優(yōu)勢是創(chuàng)傷較小，可以精準定位，精準操作?！碧飩ソ榻B，傳統(tǒng)大切口脊柱外科手術(shù)，需要將整個椎板掀開，用錘子、鉗子來回探查病灶。而機器人手術(shù)突破了醫(yī)生眼睛和手的局限，可以在極其狹小的空間開展手術(shù)。

“機器人手術(shù)與傳統(tǒng)手術(shù)最大的區(qū)別在于，機器人可以超越人本身的能力。比如，對于傳統(tǒng)骨科手術(shù)而言，醫(yī)生只能看到骨頭表面，看不到骨頭內(nèi)部的組織結(jié)構(gòu)。借助手術(shù)機器人的導航系統(tǒng)，醫(yī)生可以在三維影像下設(shè)計操控手術(shù)?！睆碗s手術(shù)微創(chuàng)化，手術(shù)時間減少50%，出血減少95%，這是田偉對其骨科手術(shù)機器人優(yōu)勢的概括。

機器人手術(shù)的另一個優(yōu)勢就是精確度。

“醫(yī)生強調(diào)自己開展某類手術(shù)的例數(shù)，是因為熟練程度帶來的手術(shù)精準度非常重要。機器人的準確性是通過電腦及整套系統(tǒng)來保障的，準確性超越了人。而且人會累，一天做幾臺手術(shù)，越往后準確性可能越差，但機器人可以反反復復并且每一次都精確完成手術(shù)?！碧飩フf，該團隊設(shè)計的骨科手術(shù)機器人精度已達0.8毫米，能夠滿足頸胸椎等部位的高精度手術(shù)。

田偉表示，在將來機器人手術(shù)的世界里，手術(shù)設(shè)計由醫(yī)生決定，手術(shù)動作則由機器人來完成。目前，手術(shù)機器人操作的難點是如何克服患者在手術(shù)中的呼吸節(jié)律?！斑€有一個難點就是機器人的主動操作，雖然已經(jīng)有了技術(shù)儲備，但允許機器人在手術(shù)時進行主動操作，必須絕對按照國家標準開展?！?/p>

從“機器人+”到

“醫(yī)生-機器人-患者”共融

目前，手術(shù)機器人已在部分大醫(yī)院里應(yīng)用，其中應(yīng)用最廣泛的是達芬奇手術(shù)機器人。

不久前，北京大學腫瘤醫(yī)院使用達芬奇機器人為一位胃部有巨大惡性間質(zhì)瘤的患者進行了手術(shù)。在患者腹部打幾個小孔，置入遠比人手活動自由度更大的機械手臂，醫(yī)生在主機上控制機械手臂，通過高清3D影像設(shè)備，精準地在患者腹腔內(nèi)進行手術(shù)。目前，北京大學人民醫(yī)院也有100多位患者享受了“達芬奇”的精準照料，“機器人+”技術(shù)正在各學科蓬勃發(fā)展。

作為甲類大型設(shè)備，國家衛(wèi)生計生委已將手術(shù)機器人納入大型醫(yī)用設(shè)備進行配置和管理。去年，國家衛(wèi)生計生委發(fā)文，新批11家醫(yī)療機構(gòu)配置手術(shù)機器人，手術(shù)機器人的配置和使用限制似乎越來越寬松了。

從全球醫(yī)療市場來看，達芬奇機器人已賣出3000多臺。我國的手術(shù)機器人市場同樣潛力巨大。湘雅三院副院長朱曬紅說，達芬奇手術(shù)機器人在泌尿外科前列腺癌手術(shù)、胃腸外科保肛手術(shù)、婦科盆腔腫瘤清掃、胸外科冠狀動脈搭橋方面具有優(yōu)勢，但患者手術(shù)費用負擔很重。“如果推廣應(yīng)用，國產(chǎn)手術(shù)機器人最大的意義在于打破了國外手術(shù)機器人的技術(shù)壟斷?！?/p>

記者了解到，我國已有多所高等院校和科研單位開展了醫(yī)用機器人相關(guān)研究，比如專注腹腔鏡、骨科、介入手術(shù)等領(lǐng)域的哈爾濱工業(yè)大學，專注血管介入、骨科等領(lǐng)域的中科院自動化所，專注腹腔鏡、顯微外科等領(lǐng)域的天津大學，專注軟組織穿刺、顱頜面外科等領(lǐng)域的北京理工大學等。

難題待解

還有很長一段路要走

朱曬紅說：“目前，中國尚未建立機器人手術(shù)的國家標準，要形成真正的國產(chǎn)品牌，還要經(jīng)歷很長時間?！?/p>

“越是難度高的手術(shù)，越需要行業(yè)標準。這樣才能做好產(chǎn)、學、研、醫(yī)的政策銜接?！睅ьI(lǐng)團隊牽頭制定了《脊柱外科計算機導航技術(shù)》標準的田偉表示，高新技術(shù)行業(yè)標準必須提早制定。

手術(shù)機器人在臨床的應(yīng)用還面臨一系列政策障礙。有專家表示，手術(shù)機器人收費昂貴，手術(shù)費用如何報銷等問題也需要研究。建議提高機器人手術(shù)的報銷額度，這并不會過分增加醫(yī)保負擔，“因為用機器人做手術(shù)，手術(shù)創(chuàng)傷更小，出血量更少，可以縮短康復時間，雖然手術(shù)費用增加了，但康復期間的費用減少了”。

郭傳瑸說，自2012年年底項目驗收至今，頜面外科手術(shù)機器人技術(shù)處于該領(lǐng)域領(lǐng)先地位。但在實際應(yīng)用中，這套手術(shù)機器人系統(tǒng)仍面臨落地難的考驗?！澳壳?，該系統(tǒng)在機器人輔助手術(shù)方面只完成了動物實驗，一時難以應(yīng)用在人身上。而且由于申報手續(xù)太過復雜等原因，樣機完成后項目一直沒有落地。”

“手術(shù)機器人臨床應(yīng)用近幾年不會有太大進展，尤其是自主研發(fā)的機器人。目前研發(fā)的非常多，但基本沒有推廣到臨床。”郭傳瑸說。

田偉也表示，受限于設(shè)備數(shù)量、操作者資質(zhì)等因素，我國要真正迎來機器人手術(shù)時代，還有很長一段路要走。