達(dá)芬奇機(jī)器人領(lǐng)跑醫(yī)療科技新時(shí)代

李雪敏

劉雨，美中互利醫(yī)療有限公司首席運(yùn)營(yíng)官，現(xiàn)任復(fù)星醫(yī)藥醫(yī)療技術(shù)管理委員會(huì)高級(jí)副總裁兼首席運(yùn)營(yíng)官，一直負(fù)責(zé)達(dá)芬奇機(jī)器人在大中華地區(qū)的銷售及市場(chǎng)工作，全面參與了中國(guó)大陸地區(qū)達(dá)芬奇手術(shù)機(jī)器人從1臺(tái)到目前65臺(tái)裝機(jī)的過(guò)程，經(jīng)歷了年手術(shù)量從最初的幾十臺(tái)到現(xiàn)在的兩萬(wàn)臺(tái)以上、中國(guó)大陸外科醫(yī)生熟練地利用達(dá)芬奇手術(shù)機(jī)器人實(shí)施手術(shù)的全過(guò)程。

迄今為止，在當(dāng)下社會(huì)里，機(jī)器人已經(jīng)不是一個(gè)熱點(diǎn)名詞，而是一種以不同的表現(xiàn)形式活躍在人們社會(huì)生活中，能夠模仿人的某些活動(dòng)的一種高科技、智能化、自動(dòng)化器械。隨著現(xiàn)代科技的飛速發(fā)展和信息時(shí)代的到來(lái)，機(jī)器人的用途越來(lái)越廣泛，也漸漸深入和發(fā)展到我國(guó)醫(yī)療領(lǐng)域，進(jìn)去人們的視野。

何為達(dá)芬奇機(jī)器人？從概念上說(shuō)，達(dá)芬奇機(jī)器人是由意大利著名畫家達(dá)芬奇大約于1495年所設(shè)計(jì)的仿人型機(jī)械草圖。后世一些工程師根據(jù)畫家留下的草圖苦苦揣摩，經(jīng)過(guò)不斷創(chuàng)新研制出于2010年問(wèn)世的“機(jī)器武士”，又名達(dá)芬奇機(jī)器人。在醫(yī)療領(lǐng)域中，達(dá)芬奇機(jī)器人手術(shù)系統(tǒng)以麻省理工學(xué)院研發(fā)的機(jī)器人外科手術(shù)技術(shù)為基礎(chǔ)，也就是傳說(shuō)中縫葡萄皮的機(jī)器人，又稱之為“內(nèi)窺鏡手術(shù)器械控制系統(tǒng)”，也是高級(jí)的腹腔鏡系統(tǒng)。達(dá)芬奇機(jī)器人主要由外科醫(yī)生控制臺(tái)、床旁機(jī)械臂系統(tǒng)、成像系統(tǒng)三部分組成，通過(guò)使用微創(chuàng)的方法，實(shí)施復(fù)雜的外科手術(shù)，在機(jī)器人中的速度、準(zhǔn)確性、可重復(fù)率、可靠性及成本效益方面得非常突出，所以，一臺(tái)機(jī)器人在第一次使用與第100次使用的準(zhǔn)確率并無(wú)多大差別。

隨著達(dá)芬奇機(jī)器人的研發(fā)、投入及使用，高科技產(chǎn)品在心胸外科、泌尿外科、婦科、腹部外科手術(shù)方面發(fā)揮著巨大的作用。

達(dá)芬奇機(jī)器人更具行業(yè)前瞻性

醫(yī)療機(jī)器人有不同的分類，包括外科手術(shù)機(jī)器人、康復(fù)機(jī)器人、醫(yī)用服務(wù)機(jī)器人、實(shí)驗(yàn)室機(jī)器人等。所謂服務(wù)機(jī)器人就是針對(duì)患者的救援、醫(yī)療、康復(fù)或健康信息服務(wù)。另外是手術(shù)機(jī)器人，手術(shù)機(jī)器人又分為介入、硬組織、軟組織機(jī)器人。當(dāng)然，上面這些分類遠(yuǎn)不能涵蓋所有醫(yī)療用的機(jī)器人，就目前來(lái)看，醫(yī)療機(jī)器人主要表現(xiàn)為手術(shù)機(jī)器人，這主要得益于它發(fā)展最早、實(shí)用性和效果最為顯著。

在我國(guó)，機(jī)器人在醫(yī)療方面的應(yīng)用尚處于起步階段。第一代達(dá)芬奇機(jī)器人于1996年推出，2000年開始獲得美國(guó)FDA認(rèn)證，至今，達(dá)芬奇機(jī)器人完成了將近500萬(wàn)例手術(shù)。截至目前我國(guó)只有70臺(tái)機(jī)器人，完成了將近十萬(wàn)例手術(shù)，相對(duì)國(guó)外而言我們差距很大。正由于此，機(jī)器人在我國(guó)醫(yī)療界需求量很大，具有更廣闊的發(fā)展前景。

經(jīng)過(guò)20多年的發(fā)展，達(dá)芬奇機(jī)器人已經(jīng)發(fā)展到第四代產(chǎn)品。也是國(guó)內(nèi)和國(guó)際同步的一款產(chǎn)品，“這一代機(jī)器人的技術(shù)主要體現(xiàn)在機(jī)器人的操控臂，此次操控臂采用新的設(shè)計(jì)方式，與上一代機(jī)器人相比，由環(huán)抱式轉(zhuǎn)變?yōu)閼业跏?，?jiǎn)單地說(shuō)，就是把臂懸吊起來(lái)，任其360度靈活轉(zhuǎn)動(dòng)，而人的胳膊不可能這樣?！眲⒂暾f(shuō)。此外，在劉雨的講解中，我們還了解到第四代達(dá)芬奇機(jī)器人增加了激光引導(dǎo)的功能，而且機(jī)器人機(jī)身表面裝有類似IPD一樣的屏幕，實(shí)時(shí)引導(dǎo)手術(shù)進(jìn)程。

據(jù)介紹，手術(shù)機(jī)器人有骨科機(jī)器人，神經(jīng)外科機(jī)器人，還有介入機(jī)器人和放療機(jī)器人等。與上述分類不同的是，達(dá)芬奇機(jī)器人主要為內(nèi)窺鏡及軟組織機(jī)器人，軟組織呈現(xiàn)為運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，達(dá)芬奇機(jī)器人也會(huì)隨著目標(biāo)的運(yùn)動(dòng)而調(diào)整運(yùn)動(dòng)軌跡。劉雨說(shuō)：“我們國(guó)家走到了世界的前列，但是對(duì)軟組織機(jī)器人的研究相對(duì)較少，在國(guó)際上能夠獲得美國(guó)FDA認(rèn)證也只有三家，但在我國(guó)只有達(dá)芬奇一家。我們知道國(guó)內(nèi)有廠家也在研發(fā)這種內(nèi)窺鏡手術(shù)機(jī)器人，包括日本、韓國(guó)都在研發(fā)，但至今還沒(méi)有特別成熟的產(chǎn)品。但我們堅(jiān)信隨著技術(shù)不斷的更迭，我們國(guó)家還會(huì)不斷創(chuàng)造出新型的手術(shù)機(jī)器人?！?/p>

科學(xué)技術(shù)是第一生產(chǎn)力，任何行業(yè)都離不開科學(xué)技術(shù)的支撐。隨著醫(yī)療行業(yè)的不斷進(jìn)步，達(dá)芬奇機(jī)器人一定會(huì)成為醫(yī)生最好的伙伴。

達(dá)芬奇機(jī)器人是一種輔助工具

許多人都會(huì)有這樣一個(gè)疑問(wèn)：實(shí)施手術(shù)時(shí)，機(jī)器人是否替代醫(yī)生操作？對(duì)于此，劉雨講解道：“就目前掌握的情況來(lái)看，機(jī)器人不能夠在醫(yī)學(xué)上代替醫(yī)生，只能是輔助醫(yī)生?，F(xiàn)在很多人都存在誤解，認(rèn)為做手術(shù)時(shí)是機(jī)器人取代了醫(yī)生進(jìn)行單方面的操作，其實(shí)任何機(jī)器人的手術(shù)都是醫(yī)生操作，而機(jī)器人只是起到了輔助作用?！?/p>

通過(guò)了解發(fā)現(xiàn)，手術(shù)是人做的而并非機(jī)器。所以嚴(yán)格來(lái)講，達(dá)芬奇機(jī)器人不是傳統(tǒng)意義上的機(jī)器人，它沒(méi)有人工智能，更沒(méi)有邏輯思維，但是毫無(wú)疑問(wèn)的它是外科手術(shù)的頂級(jí)設(shè)備。作為一個(gè)高精尖重型武器，達(dá)芬奇機(jī)器人究竟怎樣起到輔助作用的呢？

達(dá)芬奇機(jī)器人經(jīng)過(guò)精密設(shè)計(jì)，能夠代替人手在人體狹小的空間內(nèi)完成各種動(dòng)作，操作更具安全性。因此，達(dá)芬奇機(jī)器人的手術(shù)系統(tǒng)在傳統(tǒng)的腔鏡手術(shù)中能夠高速、高質(zhì)量地完成。在手術(shù)實(shí)施過(guò)程中，內(nèi)窺鏡是一個(gè)高分辨率的3D鏡頭，能對(duì)手術(shù)視野進(jìn)行十倍以上的放大，為醫(yī)生提供3D高清影像，比起普通的腹腔鏡手術(shù)能提升手術(shù)精確度。在機(jī)械臂設(shè)計(jì)方面，就像醫(yī)生的雙手一樣，用于實(shí)施具體的操作。助手醫(yī)生在手術(shù)期間會(huì)配合機(jī)械臂系統(tǒng)更換器械，協(xié)助主刀醫(yī)生手術(shù)，另外還可以減少護(hù)士的參與度。達(dá)芬奇手術(shù)系統(tǒng)的醫(yī)生成像臺(tái)成為醫(yī)生的“主戰(zhàn)場(chǎng)”，醫(yī)生坐在機(jī)器前，雙手伸入對(duì)應(yīng)的指套里，操作主控制器，用腳踏踏板。眼前的立體目鏡可以讓醫(yī)生看到手術(shù)視野。所以標(biāo)準(zhǔn)的達(dá)芬奇機(jī)器人手術(shù)系統(tǒng)由一個(gè)主刀、一個(gè)助手、一個(gè)器械護(hù)士組成。

在實(shí)施醫(yī)療手術(shù)中，機(jī)器人不僅發(fā)揮著不可代替的作用，而且在醫(yī)生學(xué)習(xí)中發(fā)揮著輔助作用。達(dá)芬奇機(jī)器人掌握著科技的大數(shù)據(jù)，促進(jìn)醫(yī)生快速成長(zhǎng)。劉雨先生在采訪中講道：“以前如果我們做一個(gè)很復(fù)雜的外科手術(shù)，全中國(guó)大約存在30位醫(yī)生操作腔鏡做外科手術(shù)。所以造成絕大部分病人去往大醫(yī)院就醫(yī)。自從達(dá)芬奇系統(tǒng)產(chǎn)生后，各地醫(yī)生通過(guò)相關(guān)培訓(xùn)與學(xué)習(xí)，將會(huì)有更多醫(yī)生可以熟練地操作達(dá)芬奇機(jī)器人手術(shù)系統(tǒng)。因此，利用先進(jìn)的醫(yī)療技術(shù)便可以滲透到各個(gè)地區(qū)。”

機(jī)器人會(huì)把一些潛在的問(wèn)題縮小化，但是機(jī)器人作為一個(gè)輔助，不會(huì)主動(dòng)思考，需要外科醫(yī)生操作并對(duì)其輸入指令。機(jī)器人能夠改變醫(yī)生一些習(xí)慣，傳統(tǒng)實(shí)施手術(shù)時(shí)醫(yī)生采用直視視角，而達(dá)芬奇手術(shù)系統(tǒng)是面多腔鏡操作手術(shù)。目前為止，機(jī)器人并沒(méi)有觸覺(jué)，所以醫(yī)生一定要訓(xùn)練眼睛來(lái)代替觸覺(jué)，這些都是需要醫(yī)生刻苦訓(xùn)練和培訓(xùn)的?？朔W(xué)習(xí)曲線，是從簡(jiǎn)單的手術(shù)逐漸過(guò)渡到復(fù)雜的手術(shù)的必修課。

隨著大數(shù)據(jù)時(shí)代的到來(lái)，未來(lái)達(dá)芬奇系統(tǒng)肯定會(huì)融入人工智能，那才是真正的具備“大腦”的機(jī)器人。我們可以設(shè)想，給達(dá)芬奇系統(tǒng)輸入全世界頂級(jí)專家的手術(shù)技巧，機(jī)器人就可以根據(jù)患者體內(nèi)各種突發(fā)情況選擇最優(yōu)的處理手段，那便成了是真正的智能機(jī)器人！只需要醫(yī)生監(jiān)督機(jī)器人實(shí)施手術(shù)過(guò)程，到那時(shí)外科大夫才真正獲得了解放。

達(dá)芬奇機(jī)器人手術(shù)系統(tǒng)更具精準(zhǔn)性

在2017年機(jī)器人大會(huì)上，劉雨講出“機(jī)器人在做手術(shù)時(shí)比好的外科醫(yī)生的手還要精準(zhǔn)”的話一直成為醫(yī)療行業(yè)的名句。那么，達(dá)芬奇機(jī)器人的手術(shù)系統(tǒng)真如傳說(shuō)中那般精準(zhǔn)嗎？

達(dá)芬奇手術(shù)系統(tǒng)是美國(guó)第一個(gè)可在手術(shù)室使用的手術(shù)系統(tǒng)，也是目前世界上最先進(jìn)的外科手術(shù)機(jī)器人，自問(wèn)世起便備受關(guān)注。達(dá)芬奇使用的技術(shù)使外科醫(yī)生可以到達(dá)肉眼看不到的外科手術(shù)點(diǎn)，它可以模擬人手腕并突破人手極限，在人手不能觸及的狹小空間也能精準(zhǔn)運(yùn)作，具有人手無(wú)法比擬的精準(zhǔn)度和穩(wěn)定性。

劉雨介紹，達(dá)芬奇機(jī)器人能夠100%的還原醫(yī)生的動(dòng)作，并且以最短的時(shí)間延遲同步醫(yī)生的動(dòng)作，達(dá)芬奇的機(jī)器臂如同微型的“醫(yī)生的手”，讓手術(shù)變得更為精準(zhǔn)，它有四個(gè)臂，分別是一只眼睛、三只手、實(shí)現(xiàn)四臂聯(lián)動(dòng)。另外，它對(duì)傳輸率的要求很高，達(dá)芬奇的機(jī)械臂是在手術(shù)旁操作的，所以兩者之間的通信一定是暢通無(wú)阻。

作為目前世界上最先進(jìn)的微創(chuàng)外科手術(shù)系統(tǒng)，達(dá)芬奇機(jī)器人系統(tǒng)即微創(chuàng)外科新技術(shù)超越了傳統(tǒng)手術(shù)的局限，為微創(chuàng)手術(shù)帶來(lái)了革命性的變革。手術(shù)中，通過(guò)進(jìn)入人體內(nèi)部的特殊鏡頭，醫(yī)生可以自行調(diào)整鏡頭，高清晰的立體三維視覺(jué)形成光學(xué)放大10倍的高清晰立體圖像。靈活的仿人手操作系統(tǒng)可完全模仿人手腕動(dòng)作，七個(gè)自由度的活動(dòng)范圍遠(yuǎn)大于人手，狹窄解剖區(qū)域中比人手更靈活，特別是對(duì)精細(xì)部位的操作，比如說(shuō)血管的縫合、精細(xì)管腔的吻合、非常狹窄腔隙的操作，過(guò)去在傳統(tǒng)開腹手術(shù)或腔鏡手術(shù)下很難完成的操作都能夠?qū)崿F(xiàn)，突破了微創(chuàng)的極限，增加了手術(shù)精確度，減少了損傷和失血量。

手術(shù)的精準(zhǔn)度不僅能夠通過(guò)機(jī)器人自身體現(xiàn)，更有說(shuō)服力的當(dāng)屬手術(shù)的成功率。從成功率來(lái)說(shuō)，中國(guó)成功率遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于其他國(guó)家，當(dāng)然這與機(jī)器人的基數(shù)密切相關(guān)。

醫(yī)療領(lǐng)域人命關(guān)天。人的生命只有一次，且不可重復(fù)。達(dá)芬奇機(jī)器人之所以成為醫(yī)療領(lǐng)域領(lǐng)頭羊，還得益于它的科技含量和質(zhì)量，在未來(lái)，有理由相信達(dá)芬奇機(jī)器人能夠在我國(guó)醫(yī)療領(lǐng)域作出更大的貢獻(xiàn)。