半月談評論員 孫 晶 吳慧珺 劉天宇

外科手術(shù)的發(fā)展經(jīng)歷了開放手術(shù)、微創(chuàng)手術(shù)，進(jìn)入今天的機(jī)器人手術(shù)時代，逐漸朝著精準(zhǔn)化、安全化和智能化方向發(fā)展。數(shù)字醫(yī)療特別是手術(shù)機(jī)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，還通過遠(yuǎn)程操作和人工智能的結(jié)合，重新定義了醫(yī)療服務(wù)的可及性和效率。在數(shù)字醫(yī)療迎來新的發(fā)展機(jī)遇的同時，需要應(yīng)對設(shè)備成本高昂、人才短缺、科技倫理、安全等方面的挑戰(zhàn)。

重塑外科手術(shù)的未來

手術(shù)機(jī)器人自20世紀(jì)80年代末首次投入使用以來，已經(jīng)在多個醫(yī)學(xué)領(lǐng)域取得了顯著進(jìn)展。以達(dá)芬奇手術(shù)系統(tǒng)為例，這一系統(tǒng)已成功完成超過1000萬例手術(shù)，涵蓋泌尿科、心臟外科和婦科等多個領(lǐng)域。手術(shù)機(jī)器人擁有高精度的機(jī)械臂和3D高清視覺系統(tǒng)，使外科醫(yī)生能夠在微創(chuàng)手術(shù)中實(shí)現(xiàn)更高的靈活性與控制力。

2024年8月21日，觀眾在2024世界機(jī)器人大會現(xiàn)場參觀神經(jīng)外科手術(shù)機(jī)器人。新華社記者 張晨霖 攝

北京理工大學(xué)特聘教授、博士生導(dǎo)師、中國仿真學(xué)會醫(yī)療仿真專委會副主任委員楊健表示，手術(shù)機(jī)器人是臨床治療的有效輔助工具，能輔助醫(yī)生開展精準(zhǔn)、復(fù)雜的手術(shù)操作。手術(shù)機(jī)器人一般分為操作型和定位型兩類，達(dá)芬奇手術(shù)機(jī)器人就屬于操作型機(jī)器人。定位型手術(shù)機(jī)器人近年來也得到了快速發(fā)展，目前應(yīng)用較多的骨科手術(shù)機(jī)器人、經(jīng)皮穿刺機(jī)器人等均屬于定位型機(jī)器人。

隨著技術(shù)的發(fā)展，手術(shù)機(jī)器人的能力得到了進(jìn)一步增強(qiáng)。研究表明，現(xiàn)代手術(shù)機(jī)器人能夠?qū)崟r分析手術(shù)過程中的數(shù)據(jù)，幫助外科醫(yī)生做出更精準(zhǔn)的決策。例如，通過深度學(xué)習(xí)模型，機(jī)器人能夠識別解剖結(jié)構(gòu)并提供實(shí)時反饋，從而降低手術(shù)風(fēng)險并提高成功率。

北京大學(xué)第一醫(yī)院臨床藥物試驗(yàn)機(jī)構(gòu)副主任范宇告訴半月談記者，得益于機(jī)器人的多維度機(jī)械手，以及3D放大立體視野，現(xiàn)代機(jī)器人手術(shù)克服了外科醫(yī)生“眼花，手抖”的生理瓶頸，給狹小空間內(nèi)的精細(xì)操作提供了絕佳的解決方案。此外，現(xiàn)代手術(shù)機(jī)器人的分體化設(shè)計(jì)，也極大減輕了術(shù)者的操作疲勞程度。

此外，遠(yuǎn)程手術(shù)的興起使得外科醫(yī)生能夠在全球范圍內(nèi)進(jìn)行手術(shù)。借助5G/6G高速網(wǎng)絡(luò)，外科醫(yī)生可以在數(shù)千公里之外控制機(jī)器人進(jìn)行復(fù)雜操作，這一技術(shù)尤其適用于偏遠(yuǎn)地區(qū)患者的治療。這種進(jìn)步不僅提升了醫(yī)療服務(wù)的可及性，也為全球醫(yī)療資源的優(yōu)化配置提供了新的可能性。

在醫(yī)生教育培訓(xùn)方面，AI同樣發(fā)揮著重要作用。新一代模擬器結(jié)合AR和VR技術(shù)，使得外科醫(yī)生能夠在虛擬環(huán)境中進(jìn)行訓(xùn)練，提高其操作技能。范宇表示，傳統(tǒng)的開放式外科操作，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題，對外科操作的提示，不僅是微創(chuàng)化，更是教育培訓(xùn)方面的公開化。而在機(jī)器人時代，虛擬環(huán)境的設(shè)置進(jìn)一步提升了對外科教育培訓(xùn)，很多外科教育和培訓(xùn)都可以在虛擬場景里進(jìn)行，極大縮短了學(xué)習(xí)時間。

加速追趕世界領(lǐng)先水平

美國在手術(shù)機(jī)器人市場中占據(jù)主導(dǎo)地位，美國企業(yè)通過不斷研發(fā)新型手術(shù)機(jī)器人系統(tǒng)來滿足市場需求。楊健表示，國外的發(fā)展經(jīng)驗(yàn)給了我們很好的借鑒，有利于我們實(shí)現(xiàn)國產(chǎn)手術(shù)機(jī)器人的跨越式發(fā)展。例如，定位型手術(shù)機(jī)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(nèi)相關(guān)企業(yè)突破“卡脖子”技術(shù)，實(shí)現(xiàn)定位核心部件的國產(chǎn)化，性能達(dá)到并超過進(jìn)口設(shè)備。

歐洲嘗試進(jìn)行了一系列AR甚至VR的術(shù)中導(dǎo)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(yī)院積極參與新型機(jī)器人技術(shù)的臨床試驗(yàn)，以推動技術(shù)進(jìn)步。

范宇介紹，對比歐洲，我們自己的手術(shù)機(jī)器人技術(shù)在緊跟國際潮流的同時，也不斷進(jìn)行自主創(chuàng)新。從裸眼3D技術(shù)到分體式機(jī)械臂構(gòu)架，國產(chǎn)手術(shù)機(jī)器人系統(tǒng)在不斷嘗試區(qū)別于達(dá)芬奇手術(shù)機(jī)器人系統(tǒng)的新模式，并在我國的海量醫(yī)療市場中不斷嘗試，最終形成中國自主的手術(shù)機(jī)器人系統(tǒng)。

政府政策支持和本土企業(yè)創(chuàng)新推動了市場的發(fā)展，如上海微創(chuàng)、天智航、艾瑞邁迪等公司正在開發(fā)具有競爭力的數(shù)字醫(yī)療產(chǎn)品。此外，中國還積極探索遠(yuǎn)程醫(yī)療服務(wù)，以提高偏遠(yuǎn)地區(qū)患者的就醫(yī)便利性。

楊健表示，手術(shù)機(jī)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(jī)器人的發(fā)展與應(yīng)用。我國人口基數(shù)大，患者多，為國產(chǎn)手術(shù)機(jī)器人的發(fā)展提供了廣闊的應(yīng)用前景。近年，社會資本開始關(guān)注手術(shù)機(jī)器人行業(yè)，大量本土手術(shù)機(jī)器人公司成立，并分別研發(fā)了各自的手術(shù)機(jī)器人產(chǎn)品，改變了我國手術(shù)機(jī)器人市場由進(jìn)口設(shè)備壟斷的局面。

未來數(shù)字醫(yī)療的新機(jī)遇與新挑戰(zhàn)

預(yù)計(jì)到2025年，全球數(shù)字醫(yī)療市場規(guī)模將超過5000億美元，其中手術(shù)機(jī)器人將成為重要組成部分。隨著AI、5G/6G網(wǎng)絡(luò)和物聯(lián)網(wǎng)等技術(shù)的發(fā)展，遠(yuǎn)程手術(shù)、個性化醫(yī)療和智能健康管理將成為新的趨勢。

2024年11月8日，一名觀眾（左）在第七屆進(jìn)博會醫(yī)療器械及醫(yī)藥保健展區(qū)復(fù)星醫(yī)藥展臺體驗(yàn)操作一款外科手術(shù)機(jī)器人。新華社記者 張鋮 攝

楊健表示，作為高校教師，一方面要努力突破關(guān)鍵技術(shù)理論問題，另一方面要推動產(chǎn)學(xué)研醫(yī)一體化發(fā)展，要讓我們的最新技術(shù)與臨床實(shí)際結(jié)合，真正實(shí)現(xiàn)國產(chǎn)手術(shù)機(jī)器人的應(yīng)用普及。

要實(shí)現(xiàn)這些目標(biāo)，還需克服一些挑戰(zhàn)，如高昂的設(shè)備成本、專業(yè)人才短缺以及公眾對新技術(shù)的接受度低等問題。范宇坦言：“在一些硬件及專利層面，我們還面臨著很多技術(shù)壁壘和專利保護(hù)。”而在楊健看來，手術(shù)機(jī)器人涉及臨床醫(yī)學(xué)、生物力學(xué)、機(jī)械學(xué)、計(jì)算機(jī)科學(xué)等多個學(xué)科，目前我國手術(shù)機(jī)器人高端人才非常短缺，未來需要加大培養(yǎng)力度。

盡管AI在手術(shù)機(jī)器人中的應(yīng)用前景廣闊，但也面臨著數(shù)據(jù)隱私、倫理和安全等挑戰(zhàn)。“國家層面適時推出相關(guān)政策法規(guī)，可有效降低數(shù)據(jù)隱私泄露風(fēng)險。AI決策失誤的問題現(xiàn)在看來不能避免，我們一方面努力發(fā)展技術(shù)提高AI模型的預(yù)測能力，另一方面，在臨床應(yīng)用過程中采用人類醫(yī)生檢查確認(rèn)AI模型的預(yù)測，以避免錯誤輸出結(jié)果，能大大降低由AI決策失誤帶來的臨床診療風(fēng)險。”楊健說。

手術(shù)機(jī)器人只是代替?zhèn)鹘y(tǒng)的人手，去執(zhí)行手術(shù)的操作，但手術(shù)的執(zhí)行者仍然是醫(yī)生，而不是純粹的機(jī)器人。范宇表示，我們不應(yīng)將手術(shù)機(jī)器人及AI手術(shù)完全等同于手術(shù)被機(jī)器人接管，完全擺脫了人類的操作和監(jiān)管。在現(xiàn)今階段，AI技術(shù)更多的是為人類的決策提供依據(jù)。超一流或極具挑戰(zhàn)的操作，仍需要經(jīng)驗(yàn)豐富、操作精準(zhǔn)以及膽識過人的術(shù)者來完成。

編輯：尤立