國(guó)內(nèi)醫(yī)療器械的發(fā)展，起步比較晚，醫(yī)療機(jī)器人的研制主要集中在大學(xué)科研院所，與歐美企業(yè)存在很多不同和差距。在2016世界醫(yī)療機(jī)器人大會(huì)上，ROBO醫(yī)療機(jī)器人研究所所長(zhǎng)、機(jī)器人技術(shù)與系統(tǒng)國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室(哈工大)副主任孫立寧教授向我們介紹了以北航技術(shù)發(fā)展的天智航為代表的中國(guó)醫(yī)療機(jī)器人的現(xiàn)狀，從學(xué)術(shù)界的角度，提出了我國(guó)醫(yī)療機(jī)器人需要重點(diǎn)研究的方向和發(fā)展建議。
醫(yī)療機(jī)器人八個(gè)重點(diǎn)研究方向
當(dāng)前醫(yī)療機(jī)器人發(fā)展的共性關(guān)鍵技術(shù)有很多，重點(diǎn)是以手術(shù)機(jī)器人為代表的問(wèn)題。對(duì)此孫立寧教授指出了八個(gè)重點(diǎn)的研究方向。
第一，手術(shù)圖像的處理，包括三維重建與配準(zhǔn)，通過(guò)三維圖像的生成，有助于醫(yī)生在手術(shù)操作時(shí)的精準(zhǔn)定位。
第二，對(duì)手術(shù)機(jī)器人實(shí)現(xiàn)病灶的規(guī)劃和導(dǎo)航，可以提高手術(shù)的精度。
第三，針對(duì)未來(lái)發(fā)展的高精度操作，以減少創(chuàng)傷這兩個(gè)目標(biāo)，要構(gòu)建新型的機(jī)械結(jié)構(gòu)。醫(yī)療機(jī)器人和工業(yè)機(jī)器人不一樣，要精、巧，還耐用。
第四，新材料，可以用3D技術(shù)現(xiàn)場(chǎng)打印包括可移植的心臟等器官。
第五，為提高手術(shù)的精度和安全性，手術(shù)過(guò)程中智能控制與多信息融合，因?yàn)樾畔⒌娜狈Γ焕卺t(yī)生的手術(shù)操作，造成安全問(wèn)題。這些信息包括在手術(shù)過(guò)程中，工具與器官之間的各種信息，圖像組織信息以及人的生理信息的提取，這些信息的融合才能讓那個(gè)手術(shù)進(jìn)行的更順利。
第六，生物建模。研究在骨、皮膚和組織再切割操作過(guò)程中的模型，實(shí)現(xiàn)對(duì)手術(shù)操作過(guò)程中的各種參數(shù)的優(yōu)化。以便于醫(yī)生來(lái)選擇更好的手術(shù)的方案。
第七，人機(jī)交互，如何使醫(yī)生方便的跟機(jī)器人結(jié)合，實(shí)現(xiàn)對(duì)手術(shù)的可操作性，越方便越有利于醫(yī)生的使用。
最后，未來(lái)智能的假肢、骨骼的控制有很多信息源，包括腦電、機(jī)電，人體的肢體信號(hào)，包括用人的運(yùn)動(dòng)信息來(lái)影射機(jī)器人的運(yùn)動(dòng)，這些方面都會(huì)為機(jī)器人的使用提供很好的一些技術(shù)上的支持。
多方合作、醫(yī)-工結(jié)合
醫(yī)療機(jī)器人門(mén)檻比較高，而且多學(xué)科交叉，周期比較長(zhǎng)，而且是一個(gè)系統(tǒng)工程。怎么樣能夠?qū)崿F(xiàn)產(chǎn)業(yè)化，有很多社會(huì)、資本等方面的問(wèn)題，尤其作為一個(gè)高端的醫(yī)療器械，在注冊(cè)、臨床各個(gè)方面，有它自己的特殊性。所以在這方面，在中國(guó)當(dāng)前發(fā)展醫(yī)用機(jī)器人應(yīng)該是充分發(fā)揮各方面的作用，打造一個(gè)多元協(xié)作的生態(tài)圈，包括人才、技術(shù)、資本，把產(chǎn)業(yè)界、政府包括醫(yī)院、醫(yī)生、檢測(cè)和標(biāo)準(zhǔn)。
具體來(lái)說(shuō)就是，在政府的支持下打造一個(gè)平臺(tái)，各個(gè)研究院共享數(shù)據(jù)和成果。這個(gè)平臺(tái)就可以改變過(guò)去各個(gè)研究部門(mén)單獨(dú)發(fā)展的情況，避免大多數(shù)研究還沒(méi)有走到產(chǎn)業(yè)化就夭折的情況，減少資源浪費(fèi)。
通過(guò)這樣一個(gè)平臺(tái)，對(duì)項(xiàng)目進(jìn)行孵化，在孵化過(guò)程中配置各種資源，特別是資本的對(duì)接，可以加速產(chǎn)業(yè)化。再通過(guò)政府的努力，讓醫(yī)院和醫(yī)生加入進(jìn)來(lái)，制定醫(yī)學(xué)界檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn)的，這樣就具備實(shí)現(xiàn)一個(gè)產(chǎn)業(yè)化所必需的幾個(gè)條件。
另一方面，醫(yī)-工結(jié)合，醫(yī)療機(jī)器人最后是由醫(yī)生來(lái)操作的，醫(yī)生和醫(yī)院在這個(gè)過(guò)程中就起決定性作用。孫立寧對(duì)于這方面建議是醫(yī)院選擇要是示范作用的大醫(yī)院，醫(yī)生要選擇對(duì)這個(gè)方向感興趣，而且在行業(yè)有一定的影響力和說(shuō)服力，這樣能調(diào)動(dòng)相關(guān)的資源。對(duì)功能、安全、手術(shù)過(guò)程和工藝問(wèn)題，他可以向設(shè)計(jì)人員描繪出產(chǎn)品主要的需求。
作為設(shè)計(jì)人員只有和醫(yī)生溝通，了解他們的需求和操作，才能設(shè)計(jì)出適合醫(yī)生使用的手術(shù)機(jī)器人。不然就是閉門(mén)造車(chē)的情況。
醫(yī)療機(jī)器人八個(gè)重點(diǎn)研究方向
當(dāng)前醫(yī)療機(jī)器人發(fā)展的共性關(guān)鍵技術(shù)有很多，重點(diǎn)是以手術(shù)機(jī)器人為代表的問(wèn)題。對(duì)此孫立寧教授指出了八個(gè)重點(diǎn)的研究方向。
第一，手術(shù)圖像的處理，包括三維重建與配準(zhǔn)，通過(guò)三維圖像的生成，有助于醫(yī)生在手術(shù)操作時(shí)的精準(zhǔn)定位。
第二，對(duì)手術(shù)機(jī)器人實(shí)現(xiàn)病灶的規(guī)劃和導(dǎo)航，可以提高手術(shù)的精度。
第三，針對(duì)未來(lái)發(fā)展的高精度操作，以減少創(chuàng)傷這兩個(gè)目標(biāo)，要構(gòu)建新型的機(jī)械結(jié)構(gòu)。醫(yī)療機(jī)器人和工業(yè)機(jī)器人不一樣，要精、巧，還耐用。
第四，新材料，可以用3D技術(shù)現(xiàn)場(chǎng)打印包括可移植的心臟等器官。
第五，為提高手術(shù)的精度和安全性，手術(shù)過(guò)程中智能控制與多信息融合，因?yàn)樾畔⒌娜狈Γ焕卺t(yī)生的手術(shù)操作，造成安全問(wèn)題。這些信息包括在手術(shù)過(guò)程中，工具與器官之間的各種信息，圖像組織信息以及人的生理信息的提取，這些信息的融合才能讓那個(gè)手術(shù)進(jìn)行的更順利。
第六，生物建模。研究在骨、皮膚和組織再切割操作過(guò)程中的模型，實(shí)現(xiàn)對(duì)手術(shù)操作過(guò)程中的各種參數(shù)的優(yōu)化。以便于醫(yī)生來(lái)選擇更好的手術(shù)的方案。
第七，人機(jī)交互，如何使醫(yī)生方便的跟機(jī)器人結(jié)合，實(shí)現(xiàn)對(duì)手術(shù)的可操作性，越方便越有利于醫(yī)生的使用。
最后，未來(lái)智能的假肢、骨骼的控制有很多信息源，包括腦電、機(jī)電，人體的肢體信號(hào)，包括用人的運(yùn)動(dòng)信息來(lái)影射機(jī)器人的運(yùn)動(dòng)，這些方面都會(huì)為機(jī)器人的使用提供很好的一些技術(shù)上的支持。
多方合作、醫(yī)-工結(jié)合
醫(yī)療機(jī)器人門(mén)檻比較高，而且多學(xué)科交叉，周期比較長(zhǎng)，而且是一個(gè)系統(tǒng)工程。怎么樣能夠?qū)崿F(xiàn)產(chǎn)業(yè)化，有很多社會(huì)、資本等方面的問(wèn)題，尤其作為一個(gè)高端的醫(yī)療器械，在注冊(cè)、臨床各個(gè)方面，有它自己的特殊性。所以在這方面，在中國(guó)當(dāng)前發(fā)展醫(yī)用機(jī)器人應(yīng)該是充分發(fā)揮各方面的作用，打造一個(gè)多元協(xié)作的生態(tài)圈，包括人才、技術(shù)、資本，把產(chǎn)業(yè)界、政府包括醫(yī)院、醫(yī)生、檢測(cè)和標(biāo)準(zhǔn)。
具體來(lái)說(shuō)就是，在政府的支持下打造一個(gè)平臺(tái)，各個(gè)研究院共享數(shù)據(jù)和成果。這個(gè)平臺(tái)就可以改變過(guò)去各個(gè)研究部門(mén)單獨(dú)發(fā)展的情況，避免大多數(shù)研究還沒(méi)有走到產(chǎn)業(yè)化就夭折的情況，減少資源浪費(fèi)。
通過(guò)這樣一個(gè)平臺(tái)，對(duì)項(xiàng)目進(jìn)行孵化，在孵化過(guò)程中配置各種資源，特別是資本的對(duì)接，可以加速產(chǎn)業(yè)化。再通過(guò)政府的努力，讓醫(yī)院和醫(yī)生加入進(jìn)來(lái)，制定醫(yī)學(xué)界檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn)的，這樣就具備實(shí)現(xiàn)一個(gè)產(chǎn)業(yè)化所必需的幾個(gè)條件。
另一方面，醫(yī)-工結(jié)合，醫(yī)療機(jī)器人最后是由醫(yī)生來(lái)操作的，醫(yī)生和醫(yī)院在這個(gè)過(guò)程中就起決定性作用。孫立寧對(duì)于這方面建議是醫(yī)院選擇要是示范作用的大醫(yī)院，醫(yī)生要選擇對(duì)這個(gè)方向感興趣，而且在行業(yè)有一定的影響力和說(shuō)服力，這樣能調(diào)動(dòng)相關(guān)的資源。對(duì)功能、安全、手術(shù)過(guò)程和工藝問(wèn)題，他可以向設(shè)計(jì)人員描繪出產(chǎn)品主要的需求。
作為設(shè)計(jì)人員只有和醫(yī)生溝通，了解他們的需求和操作，才能設(shè)計(jì)出適合醫(yī)生使用的手術(shù)機(jī)器人。不然就是閉門(mén)造車(chē)的情況。
