技术 | 你的头发还好吗？植发机器人ARTAS带来植发革命

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前言：

脱发，已经成为全社会的话题和问题。不论是程序员还是明星，不论是70后还是90后，都在为可能到来的“秃”而忧心忡忡。不知不觉，超市的防脱洗发膏种类越来越多，地铁公交上植发育发广告牌铺天盖地。威廉王子的发量，杰森斯坦森和郭达的对比，杨幂的发际线都成为人们津津乐道的话题。描述脱发人群的新词汇更是层出不穷：地中海、电灯泡、聪明绝顶……

而脱发的治疗似乎成为了千古难题：许多脱发的人在尝试了各种外敷内用的化妆品、保健品甚至药物后，仍然一筹莫展，最终会选择植发。

但手工进行的植发手术存在依赖医生经验、耗时费力、植发成功率低等诸多问题，伴着当前手术机器人的崛起，美国机器人公司Restoration Robotics研发了一款植发机器人——ARTAS，这将为植发行业带来新的革命。

一、脱发与植发

今年2月份四川大学华西医院上了微博热搜，医院准备招募30名育发志愿者，短短几天报名者突破两万人。据阿里巴巴健康发布的一项报告显示，全世界平均脱发率高达30%。据相关资料显示，我国约有2亿人脱发，成年男性每4名就有1名脱发，其中以20至40岁男性为主，30岁左右发展最快，这比上一代人的脱发年龄提前了近20年，90后也已经加入了脱发大军。脱发的原因搞不清，脱发的治疗办法也一筹莫展，脱发问题成了人们的心病。

电影《指环王》

脱发的外在原因很多，比如作息不规律、饮食不规律、焦虑、外伤、感染、电子产品辐射等等。实际脱发的人中，约95%是由于DHT（双氢睾酮）分泌超过正常值，其抑制毛囊正常运行，使得毛囊逐渐萎缩，失去对头发的供给，头发开始脱落。解决脱发的关键点主要在于头发毛囊。

人的头发分为两部分，皮肤以下为毛囊，以上为发干。其中，皮脂腺负责滋润皮肤和毛发，起到防止皮肤干燥的作用，发根部分掌握着头发的“存亡”。

头发的剖面结构图及真实的毛囊

不管是内服的药还是外用的药，都多少存在一定的副作用，目前较为理想的做法就是植发了。通常我们所说的植发就是通过特殊器械将头发毛囊周围的部分组织整体切取出来，脱离头皮原位，然后移植到经过一定准备、具备接受该头发条件的位置。

在植发技术发展初期（20世纪50年代），美国纽约的皮肤科医生Norman Orentreich（同是化妆品牌倩碧Clinique的联合创始人）发现，后枕部的毛囊被移植到前额后不会脱发，表明其对DHT有免疫能力。2002年，有研究团队实验发现毛发的受体部位会影响植发毛囊的一些生长特性，比如生长速度和成活率。主流观点认为后枕部的毛囊比较健壮，不容易脱落，如果能够被成功的移植到头顶和前额的话还是能够保留比较长的时间（可以长达数年到十年以上）而不脱落。

Norman Orentreich

当前植发技术主要分为两种：FUT（Follicular unit transplantation）单体毛囊培植再生技术和FUE（Follicular unit extraction）无痕植发技术。

FUT技术是通过在患者的头枕部(取发区)切取一长条形带毛囊的皮瓣，直接精细缝合切口，然后将长条形皮瓣分离成微小的小皮瓣，再将这些微小皮瓣插入移植区上已经处理好的孔中。由于FUT要开刀，会在取发区留下一定疤痕。

FUT技术

FUE是通过精密仪器直接从取发区提取毛囊，不需要开刀，再移植到移植区。FUE这种不开刀、分散直接提取毛囊的“无痕植发”方式更受欢迎。因此，FUE技术逐渐占据植发市场，成为植发技术的主流。本文介绍的植发机器人也是基于FUE技术。

FUE技术

FUT技术与FUE技术效果对比，FUT技术会留下疤痕

二、植发机器人ARTAS

通常，一名患者采用传统方式植入2000根头发，需要耗费8小时甚至更长时间。这个过程不仅仅是“种”入2000根头发，更需要从有头发的头皮处提取2000根符合移植要求头发。传统的植发方式对于患者和医生来说，都是一个煎熬的过程。

美国Restoration Robotics机器人公司，基于人工智能技术，在2012年推出了一款植发机器人——ARTAS，并于2017年3月25日宣布正式获准登陆中国。

ARTAS植发机器人

这款植发机器人基于FUE技术，其最大优势是能够采用人工智能技术，提取到高质量的毛囊。ARTAS植发机器人采集毛囊迅速且省时省力，只需要1名由训练有素的医生和几名护士即可。按照患者特殊的体质和头发参数后，ARTAS首先会自动筛除低活性的毛囊，识别和选择最好的毛囊进行采集，同时精准判断每一个毛囊的深度、角度、粗细、方向等，无论提取多少毛囊，机器人可以消除人体疲劳和潜在的误差，可以保证提供均匀、精准、稳定、高质量的毛囊采集，成功率可达到90%，比人工毛囊采集的成功率大幅提高。通过机器人的精准高速操作，可以大大缩短手术时间，植入2000根头发从传统方式的8个小时可缩短到4个小时。

使用ARTAS植发机器人的手术流程，非常简单：

（1）通过数字成像，进行3D建模；

（2）确定毛囊坐标；

（3）自动提取毛囊；

（4）智能均匀打孔；

（5）人工植入毛囊。

使用ARTAS在术中的图像识别

有关于毛囊提取的技术很关键，机器人图像识别出毛囊后怎么进行自动提取关系到手术的时间效率和成果效率。ARTAS采用管套针的方法用来将穿孔和解剖毛囊。通过一根尖锐的内针在毛囊周围穿刺头皮达真皮浅层（约0.5mm）形成一个直径为1mm的环状小孔，然后用一个钝的解剖穿孔器(外针)环绕内针钝性解剖分离FU周围的组织（其深度6mm左右）并负压吸取，这样可以最大限度地降低横切毛囊的可能性，确保了提取的毛囊完整无损伤。

另外，这种技术不需要缝合，也几乎看不到修复的地方，几乎无痛苦，术后也没有针或线性相关疤痕。植发者术后快速恢复，短时间内可投入工作、运动。有了植发机器人的人工智能优势，植发者大大减少了植发漫长过程的时间煎熬，甚至在手术过程可以喝咖啡读书看报。

正在工作的ARTAS系统

三、Restoration Robotics公司

推出ARTAS植发机器人的Restoration Robotics公司（NASDAQ: HAIR）创办于2002年，位于美国加州山景城，公司拥有100余名员工。其联合创始人Frederic Moll同时也是推出达芬奇手术机器人的Intuitive Surgical公司创始人。

Frederic Moll

据Restoration Robotics的2018年财报显示，2018年公司总收入约2200万美金。2019年3月，公司拟与以色列Radiant Merger Sub公司（Venus Concept公司的全资子公司）进行合并，Venus Concept是全球知名美容仪器生产商。合并后，Restoration Robotics与Venus Concept将分别持有15%和85%的股份。合并将在2019年第三季度完成。

Restoration Robotics公司

自2011年Restoration Robotics取得美国FDA以及欧盟认证后，ARTAS机器人已经远销37个国家。2018年3月，Restoration Robotics公司取得了新的植发机器人系统ARTAS iX的美国FDA认证，其产品线进一步扩大。另外新产品ARTAS iX的机械臂是KUKA机器人公司提供的LBR Med机械臂，是全球首款通过认证可集成到医疗产品中的机器人组件。

ARTAS iX和LBR Med

四、ARTAS与中国

有人说，中国的脱发市场是个2亿人刚需，4000亿巨额的市场。艾瑞咨询研究院2018年发布的《中国植发行业研究报告》显示，2017年植发行业规模72亿，2018年有望突破100亿。

2016年9月26日ARTAS植发机器人获得我国CFDA认证，2017年ARTAS植发机器人由武汉奇致激光技术股份有限公司（股票代码：832861）正式引入中国。

2017年3月25日，由三德健康产业控股集团、武汉奇致激光技术股份有限公司、Restoration Robotics公司联合主办的ARTAS植发机器人登录中国新闻发布会在北京钓鱼台国宾馆举行。我国首家购进ARTAS植发机器人的是成都大华医疗美容医院和新生植发连锁机构。自2017年以来，新生集团已经在多家中心布局ARTAS植发机器人。

五、植发机器人的未来

相对于传统植发来说，植发机器人可为行业发展带来了多方面的影响：

（1）在预诊阶段，基于机器视觉和人工智能技术，植发机器人系统可以给予医生和患者良好的效果诊断及效果预判；

（2）在手术操作阶段，植发机器人数据化获取打孔位置角度、方向、密度、分布等信息，比人的动作更加精准，可以大大缩减手术时间，也可以降低人工操作的不确定性，并且机器人可以一直保持高效精准的工作。

（3）在效果方面，机器人稳定的精准化、高效化操作，可以很大程度毛囊成活率，保障了植发成功率。

医疗机器人技术在医疗领域应用充满希望，植发机器人可能将会是医疗机器人在医疗应用的典范。植发技术发展不过几十年，伴随着机器人技术、人工智能等革命性技术的发展，面对如此庞大的植发市场，植发机器人必然会对庞大的脱发群体产生巨大冲击，未来将带来非常广阔的市场前景及丰厚的经济效益。

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作者 冬山  |  编辑 王卓逸  |  排版 墨非

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