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手術(shù)機(jī)器人的發(fā)展為醫(yī)療領(lǐng)域帶來(lái)革命性變革和深遠(yuǎn)影響。相較于傳統(tǒng)手術(shù)，機(jī)器人輔助手術(shù)展現(xiàn)出的顯著優(yōu)勢(shì)已成為推動(dòng)醫(yī)療手術(shù)發(fā)展的重要?jiǎng)恿Α?strong>深圳技術(shù)大學(xué)教授匡紹龍認(rèn)為，未來(lái)手術(shù)機(jī)器人將向四大方向發(fā)展，即精準(zhǔn)化和智能化、�？苹凸ぞ呋�、多適應(yīng)癥、微小化。

我國(guó)手術(shù)機(jī)器人經(jīng)歷了從技術(shù)跟蹤到自主創(chuàng)新、從實(shí)驗(yàn)室研究到臨床應(yīng)用的關(guān)鍵十年，手術(shù)機(jī)器人作為高端醫(yī)療設(shè)備的典范，成為推動(dòng)精準(zhǔn)醫(yī)療和智慧醫(yī)院建設(shè)的關(guān)鍵力量。

腹腔鏡手術(shù)、骨科手術(shù)等傳統(tǒng)手術(shù)對(duì)醫(yī)生的技能和體能要求極高，相比之下，機(jī)器人輔助手術(shù)展現(xiàn)出顯著優(yōu)勢(shì)，已成為推動(dòng)醫(yī)療手術(shù)行業(yè)發(fā)展的重要?jiǎng)恿Α?/strong>借助機(jī)器人提供的增強(qiáng)型可視化、操作靈活性和精確控制，臨床效果得到了顯著提升。術(shù)后并發(fā)癥的減少以及住院時(shí)間的縮短，進(jìn)一步鞏固了市場(chǎng)對(duì)這項(xiàng)技術(shù)的青睞。

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國(guó)產(chǎn)手術(shù)機(jī)器人實(shí)現(xiàn)多項(xiàng)技術(shù)突破

手術(shù)機(jī)器人是多學(xué)科交叉融合的產(chǎn)物，集醫(yī)學(xué)、計(jì)算機(jī)科學(xué)、控制工程等多領(lǐng)域技術(shù)于一體。隨著AI、5G等前沿技術(shù)的融入，手術(shù)機(jī)器人的性能實(shí)現(xiàn)了質(zhì)的飛躍。

更微創(chuàng)的手術(shù)有利于減少大創(chuàng)口給病人帶來(lái)的痛苦，加快術(shù)后恢復(fù)速度，這是推動(dòng)手術(shù)機(jī)器人研發(fā)應(yīng)用的重要因素。手術(shù)機(jī)器人主要包括，神外手術(shù)機(jī)器人、骨科手術(shù)機(jī)器人、腔鏡手術(shù)機(jī)器人、經(jīng)自然腔道手術(shù)機(jī)器人、血管介入手術(shù)機(jī)器人和經(jīng)皮穿刺手術(shù)機(jī)器人。目前，手術(shù)機(jī)器人已在普外科、神經(jīng)外科、泌尿外科、骨科、婦科等多個(gè)領(lǐng)域得到應(yīng)用，在需要精細(xì)操作的手術(shù)場(chǎng)景中發(fā)揮重要作用。

深圳技術(shù)大學(xué)教授匡紹龍表示，手術(shù)機(jī)器人、AI、大模型、5G等技術(shù)的發(fā)展對(duì)醫(yī)療行業(yè)產(chǎn)生了變革性的影響�！皩�(duì)于醫(yī)生而言，傳統(tǒng)的開放手術(shù)不僅對(duì)他們的技能和體能提出了非常高的要求，同時(shí)也會(huì)對(duì)他們的身體造成一定的損傷。比如，在胃鏡手術(shù)中，醫(yī)生需要長(zhǎng)時(shí)間站立操作，在骨科、穿刺等手術(shù)中，醫(yī)生則有暴露在CT中的風(fēng)險(xiǎn)�！�他表示，應(yīng)用手術(shù)機(jī)器人，不僅能緩解醫(yī)生的體能消耗，降低醫(yī)生的術(shù)中風(fēng)險(xiǎn)，還可以通過微創(chuàng)手術(shù)的方式減少對(duì)病人的創(chuàng)傷，加快出院速度，特別是借助遠(yuǎn)程手術(shù)，能夠顯著提升基層醫(yī)院的手術(shù)水平。

圖1 骨科混合現(xiàn)實(shí)手術(shù)導(dǎo)航系統(tǒng)

國(guó)產(chǎn)手術(shù)機(jī)器人作為我國(guó)自主創(chuàng)新的代表性成果之一，實(shí)現(xiàn)了多項(xiàng)技術(shù)突破，包括高精度影像引導(dǎo)技術(shù)、多自由度機(jī)械臂設(shè)計(jì)與控制技術(shù)、人機(jī)交互技術(shù)，以及結(jié)合人工智能的實(shí)時(shí)手術(shù)數(shù)據(jù)分析。

在遠(yuǎn)程手術(shù)領(lǐng)域，借助5G網(wǎng)絡(luò)的支持，手術(shù)機(jī)器人大幅提升了醫(yī)療資源的可及性，實(shí)現(xiàn)了跨越數(shù)千公里的精密操作，為偏遠(yuǎn)地區(qū)和資源匱乏地區(qū)的患者提供了優(yōu)質(zhì)的醫(yī)療資源。

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醫(yī)工結(jié)合是手術(shù)機(jī)器人研發(fā)的關(guān)鍵挑戰(zhàn)

匡紹龍指出，在我國(guó)手術(shù)機(jī)器人發(fā)展的早期階段，成果主要集中在高校，很多市場(chǎng)化的產(chǎn)品都源自成果轉(zhuǎn)化。其中，骨科領(lǐng)域成果主要集中在北航，轉(zhuǎn)化出天智航、鑄正、羅森博特等企業(yè)，腔鏡領(lǐng)域成果則分布較廣，包括哈工大轉(zhuǎn)化的思哲睿、天大轉(zhuǎn)化的威高、上海交大轉(zhuǎn)化的術(shù)銳等。

隨著技術(shù)的發(fā)展與普及，國(guó)內(nèi)逐步出現(xiàn)了以手術(shù)機(jī)器人為核心的校企聯(lián)動(dòng)等創(chuàng)新發(fā)展機(jī)制。“中關(guān)村智友研究院、蘇州協(xié)同創(chuàng)新醫(yī)用機(jī)器人研究院、北京市醫(yī)療機(jī)器人產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新中心等多方共建的成果轉(zhuǎn)化平臺(tái)，也為手術(shù)機(jī)器人的發(fā)展貢獻(xiàn)了力量�！笨锝B龍介紹。

圖2 骨科人機(jī)協(xié)作機(jī)械臂

匡紹龍表示，手術(shù)機(jī)器人在研發(fā)過程中遇到的最大挑戰(zhàn)就是醫(yī)工結(jié)合。他指出，每個(gè)醫(yī)生都有自己的手術(shù)習(xí)慣，因此對(duì)手術(shù)機(jī)器人的設(shè)計(jì)提出了很多個(gè)性化要求，造成需求描述不統(tǒng)一，進(jìn)而導(dǎo)致臨床通用性難題。

匡紹龍以關(guān)節(jié)置換手術(shù)機(jī)器人為例介紹，從工科視角來(lái)看，把骨頭當(dāng)作剛體，按照數(shù)控銑模方式進(jìn)行設(shè)計(jì)就能滿足要求，但因手術(shù)安全和醫(yī)療倫理等限制，這樣的手術(shù)機(jī)器人是不能應(yīng)用于臨床的，并且每個(gè)醫(yī)生都希望按照自己的邏輯去設(shè)計(jì)和操作機(jī)器人，導(dǎo)致按照個(gè)別專家設(shè)計(jì)的操作模式不能保證適應(yīng)其他醫(yī)生的需求，因此基于人因和工效的分析是解決手術(shù)機(jī)器人臨床需求的首要任務(wù)。

此外，手術(shù)機(jī)器人不是單一的機(jī)械臂，而是一套集成性的醫(yī)療系統(tǒng)，需要包含配套的影像處理、術(shù)中導(dǎo)航、狀態(tài)感知等技術(shù)，設(shè)計(jì)難度大，成本也很高。“操作手術(shù)機(jī)器人對(duì)醫(yī)生而言，也是一種挑戰(zhàn)，需要一定的培養(yǎng)周期。”匡紹龍表示，未來(lái)手術(shù)機(jī)器人將向四大方向發(fā)展，即精準(zhǔn)化和智能化、專科化和工具化、多適應(yīng)癥、微小化。

圖3 關(guān)節(jié)置換手術(shù)機(jī)器人

精準(zhǔn)化和智能化意味著手術(shù)機(jī)器人造成的創(chuàng)口更小，給患者帶來(lái)的病痛更輕；�？苹凸ぞ呋軌蚪鉀Q現(xiàn)有手術(shù)機(jī)器人存在的人機(jī)交互難、系統(tǒng)占地面積大等問題，降低安全隱患；多適應(yīng)癥則是將單臺(tái)手術(shù)機(jī)器人的經(jīng)濟(jì)價(jià)值最大化，僅需更換作業(yè)模式和對(duì)應(yīng)的末端執(zhí)行器就能適用于更多科室；微小化則使得手術(shù)機(jī)器人能夠用于體內(nèi)診療，包括腫瘤、血管內(nèi)、呼吸道內(nèi)等。

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我國(guó)手術(shù)機(jī)器人進(jìn)入快速發(fā)展期

隨著國(guó)家政策的支持以及醫(yī)療裝備研發(fā)的不斷突破，我國(guó)手術(shù)機(jī)器人國(guó)產(chǎn)化進(jìn)程加速推進(jìn)。《機(jī)器人產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)劃（2016—2020年）》《“十四五”醫(yī)療裝備產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)劃》《“機(jī)器人+”應(yīng)用行動(dòng)實(shí)施方案》《“十四五”醫(yī)療裝備產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)劃》等政策，為手術(shù)機(jī)器人的研發(fā)應(yīng)用提供了方向指引和有力支持。

匡紹龍表示，北京、上海、深圳等地深度布局手術(shù)機(jī)器人，多樣化產(chǎn)業(yè)政策推動(dòng)了區(qū)域手術(shù)機(jī)器人產(chǎn)業(yè)鏈的快速發(fā)展。“北京的微眸醫(yī)療?、深圳的精鋒醫(yī)療、上海的微創(chuàng)醫(yī)療等，都是近年來(lái)手術(shù)機(jī)器人賽道涌現(xiàn)出的杰出榜樣。像我所在的深圳，也為手術(shù)機(jī)器人產(chǎn)業(yè)發(fā)展提供了諸多扶持，包括我個(gè)人提出的智慧手術(shù)室項(xiàng)目，得到了當(dāng)?shù)亟o予的從資金到樣本的全方位支持，對(duì)技術(shù)轉(zhuǎn)化、成果落地起到了巨大且關(guān)鍵的作用”，匡紹龍介紹道。

圖4 未來(lái)手術(shù)室

過去十年，我國(guó)手術(shù)機(jī)器人已從技術(shù)追趕邁向局部領(lǐng)先，但要實(shí)現(xiàn)更高水平的產(chǎn)業(yè)化，仍任重道遠(yuǎn)。

在2025年全國(guó)兩會(huì)期間，全國(guó)政協(xié)委員、中國(guó)科學(xué)院院士、同濟(jì)大學(xué)附屬東方醫(yī)院院長(zhǎng)陳義漢建議，要優(yōu)化管理流程，促進(jìn)國(guó)產(chǎn)手術(shù)機(jī)器人規(guī)范化應(yīng)用；強(qiáng)化醫(yī)療質(zhì)量監(jiān)管，確保國(guó)產(chǎn)手術(shù)機(jī)器人安全有效應(yīng)用；加強(qiáng)政策扶持，推動(dòng)國(guó)產(chǎn)手術(shù)機(jī)器人的技術(shù)升級(jí)和產(chǎn)業(yè)規(guī)�；�。

匡紹龍表示，隨著“機(jī)器人+醫(yī)療”生態(tài)不斷完善，我國(guó)有望在2030年前后成為全球手術(shù)機(jī)器人產(chǎn)業(yè)領(lǐng)先梯隊(duì)中的一員。中國(guó)手術(shù)機(jī)器人將為精準(zhǔn)醫(yī)療貢獻(xiàn)“中國(guó)智慧”和“中國(guó)方案”，開啟全球醫(yī)療健康事業(yè)新篇章。

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