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医疗手术机器人的领跑者——达芬奇机器人,未来医疗领域或将是机器人的天下

Dr发明家 2019-06-30

在我们阅读文章之前,我们先来感受一下外科机器人给我们带来的震撼!



想到有一天我的主刀医生不再是什么王主任、李医生,而是一个个智能的“钢铁战士”,作为一个机器人的骨灰粉儿,小编还有点小激动!


机器人这个词来自捷克斯洛伐克作家卡雷尔·恰佩克的科幻小说,他根据Robota(捷克文,原意为“劳役、苦工”)和Robotnik(波兰文,原意为“工人”),创造出“robot(机器人)”这个词。最早,机器人主要是用于家用,到了1959年,才开始有了工业机器人,随着人们对机器人深度挖掘,逐渐开始应用于各个领域。


目前,机器人替代医护人员,已不是神话,医疗机器人的“存在感”越来越强。医疗机器人,这个原本只存在于科幻小说、科幻电影中的神奇物种,正在慢慢渗透我们的生活,并逐渐成为新的创业和投资热点。


医疗机器人是全球机器人和医疗器械领域的新兴发展方向,是各国竞相投入和角逐的重要科技制高点。医疗机器人具有显著的高技术、高门槛、高附加值特征,对医疗手术、康复医学、健康管理、医院服务等方面具有革命性影响。我国医疗机器人产业近年来进入快速发展通道,成为机器人和医疗跨界领域中最受关注的明星产业之一,展现出广阔的市场前景和发展活力。



医疗机器人在手术机器人、康复机器人的基础上,进一步涌现医疗服务、健康服务、配药、采血、胶囊等多种类型。其中,手术机器人主要包括腹腔镜、骨科、神经外科等类型;康复机器人主要包括康复系统和外骨骼等类型,医疗服务机器人主要包括医疗问诊、医院物流、影像定位等类型。


统计样本企业中,手术机器人占比16%,康复机器人占比41%,医疗服务机器人占比17%,健康服务机器人占比8%,其他类型机器人占比17%。


图2:我国医疗机器人产品类型占比情况


什么是达芬奇机器人


以目前大火的达芬奇手术机器人为例,腹腔镜、胸腔镜等手术都可以通过达芬奇机器人手术实现。外科的各个领域中也都有达芬奇的身影,像肺癌、前列腺癌、胃癌、结直肠癌,困扰女性的子宫肌瘤、宫颈癌以及小儿泌尿系统畸形等众多疾病都可以通过达芬奇机器人手术治疗。不同的是,相比于传统的开放手术和普通的腔镜手术,达芬奇机器人手术更精准、更精细,切口更小,痛苦更小,也正因为这些优势,使得高龄患者和复杂的手术也能通过达芬奇手术进行。


达芬奇(Da Vinci Si)机器人是目前最先进的微创外科手术系统。它在不开胸、不开腹的情况下,通过几个孔道完成手术。它由三部分组成:外科医生控制台、床旁机械臂系统以及三维高清成像系统。所以,达芬奇机器人手术并不是大众眼中“人形机器人”。



达芬奇机器人的优势


达芬奇机器人的优势主要在于以下四个方面:


更精准

达芬奇机器人拥有高清三维成像系统,高分辨率的立体腔镜可以将手术切口内的影像放大10~15倍,相比于普通腔镜的2D成像,手术医生可以更好地把握操作距离、更清晰地辨认组织结构,提高手术的精准度。


更精细

相比于传统腔镜只能在4个自由度上进行操作,达芬奇机器人的仿真手腕器械可以在7个自由度上手术,它突破了人手的局限性,比人手更灵活、更准确,尤其是在狭窄的手术空间内,操作更有优势。


更安全

人手的颤动会增加术中组织脏器的损伤,达芬奇机器人的控制器会自动滤除震颤,使器械更稳定,更好的保护神经和血管,让手术更安全。并且术中医生采取坐姿,减少医生因疲劳导致的失误,尤其是长时间、复杂的手术。


更微创

开阔的视野、精准的操作,使得达芬奇机器人手术对正常组织的损伤更少,患者术中出血更少,痛苦更小,住院时间更短,恢复更快。



都是机器惹得祸


“达芬奇”目前已经发展到第四代,最早在2000年获美国食品药品监管局的认可。截至2018年10月,全球已有4000多台“达芬奇”手术系统在临床使用,有超过500万的患者受益于这一技术。然而,达芬奇机器人手术也并非全部都能成功。


英国在2015年2月进行了该国首例机器人心瓣修复手术,结果现场大乱:机器人把病人的心脏“放错位置”,还戳穿大动脉;机械臂“乱动”打到医生的手;医生之间的交流全靠“吼”,因为机器人主机发出的声音过于嘈杂……结果,这位病人在手术不久后就去世了。


虽然从医生口中还原出的当时场景来看,机器人“暴走”的背后,可能还有人为因素,但手术机器人再怎么智能也是机器。


除了市面上“最成功的手术机器人”达芬奇,其他手术机器人也存在一定的风险。美国食品药品监管局2015年数据显示,自2000年至2013年间,在机器人手术中致死的患者已达144人。究其原因,包括“机器人短路走火”、“零件掉入人体体内”等。


现在,国际公认的医疗机器人标准尚未建立,目前有两个国际小组在进行研究,而中国的标准制定才刚刚起步。我们还是要对它多一些信任,期待未来它能给我们带来更大的惊喜!


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