在國家機(jī)器人發(fā)展綱要提出要面向人民生命健康的大背景下，醫(yī)用機(jī)器人的發(fā)展越來越迅速。

 

　　當(dāng)前醫(yī)療健康產(chǎn)業(yè)發(fā)展的機(jī)會

 

　　孫立寧院士在報告中表示，目前，醫(yī)學(xué)領(lǐng)域科學(xué)研究的深度和廣度正在不斷拓展。從過去人們對于器官類的認(rèn)識發(fā)展到社會心理的宏觀層面，對組織器官層面的認(rèn)識發(fā)展到細(xì)胞和分解層面?？梢宰⒁獾降氖?，凡是一些新的技術(shù)大家首先想到的是生命科學(xué)領(lǐng)域?，F(xiàn)在的人工智能技術(shù)、智造技術(shù)、信息技術(shù)、納米技術(shù)，包括生命科學(xué)與生物科學(xué)的交叉融合技術(shù)促進(jìn)了生命科學(xué)的發(fā)展。

 

　　從當(dāng)前整體來看，健康模式也發(fā)生了變化。過去是以醫(yī)院為中心，隨著人口和網(wǎng)絡(luò)化的發(fā)展，現(xiàn)在慢性病也成了人類健康的重要問題。當(dāng)前醫(yī)療衛(wèi)生機(jī)構(gòu)滿足不了大眾的需求，以人為中心成為了新一輪醫(yī)療器械革命的發(fā)展方向，從健康的角度向前向后形成了一個完整的鏈條。

 

　　器械化、數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化、便攜式發(fā)展成為了主題。未來十年，康養(yǎng)領(lǐng)域的消費將達(dá)1萬億，國家已經(jīng)明確提出居家養(yǎng)老、社區(qū)幫老、科技助老的發(fā)展戰(zhàn)略。2015年，國家提出了如何針對當(dāng)前精準(zhǔn)智能和網(wǎng)絡(luò)健康模式的變化，提出未來把發(fā)展新的醫(yī)療器械作為賽道，用機(jī)器人技術(shù)、VR技術(shù)、3D打印技術(shù)和人工智能形成檢測。

 

　　另外，出現(xiàn)了微創(chuàng)手術(shù)機(jī)器人。過去的遠(yuǎn)程診斷發(fā)展到遠(yuǎn)程醫(yī)療，不僅能夠看病，還能治病。未來各種穿戴的智能化的生命特征檢測方面的發(fā)展也將更為迅速。我國有8000多萬的病人，這里面包括人工心臟、人工骨、人工肺等，通過跟制造技術(shù)相結(jié)合，使得他們的生活更幸福。

 

　　2015年前后，提出了“AI技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)實現(xiàn)遠(yuǎn)程診斷和信息化”的發(fā)展框架。醫(yī)院發(fā)展的非常迅速，包括病例、檔案、管控、開藥、庫房、醫(yī)院的護(hù)理，以及診斷技術(shù)，通過把先進(jìn)制造技術(shù)運用到各個方面，將云計算、大數(shù)據(jù)、互聯(lián)網(wǎng)運用到物流等方面，實現(xiàn)了醫(yī)院的自動化。

 

　　國家也提出了健康中國的發(fā)展戰(zhàn)略，為現(xiàn)代化的發(fā)展提供了很好的方向。工科技術(shù)在充分發(fā)揮傳感、快速基因檢測診斷方面取得重大突破。在全球范圍內(nèi)來看，低劑量的分辨影像，診療一體化，包括形態(tài)等產(chǎn)品未來也將迅速發(fā)展。國家近期出臺了多項政策，習(xí)近平總書記提到了解決高端醫(yī)療裝備的短板，加快關(guān)鍵核心技術(shù)攻關(guān)。

 

　　從另一個維度來看，智能制造的內(nèi)涵包含兩方面，即產(chǎn)品、裝備、車間、工廠和模式的變化。產(chǎn)品方面是圍繞全方位的。當(dāng)前來看，智能制造本身就是智能車間，智能生活已經(jīng)出現(xiàn)了，因此，智慧健康的概念也已出現(xiàn)。人工智能技術(shù)和傳感技術(shù)變成兩個重要的支撐，中國互聯(lián)網(wǎng)和大數(shù)據(jù)，它的對象是為人服務(wù)，這樣的創(chuàng)新必然帶動了技術(shù)創(chuàng)新和產(chǎn)品創(chuàng)新，最終保證醫(yī)療健康實現(xiàn)個性化、網(wǎng)絡(luò)化、智能化。

 

　　我國在這個方面進(jìn)行了布局，十三五時期，我國智能機(jī)器人重點專項，到十四五還在執(zhí)行。國際上也是如此，機(jī)器人領(lǐng)域已經(jīng)把健康作為發(fā)展路線，歐洲等國家也把健康作為本領(lǐng)域的發(fā)展方向。因此，機(jī)器人領(lǐng)域的布局拓寬了它的內(nèi)涵。

 

　　我國十四五總體規(guī)劃是全球機(jī)器人技術(shù)的創(chuàng)新策源地，高端制造集聚地，集成應(yīng)用新高地，建成三到五個有競爭力的產(chǎn)業(yè)集群。

 

　　國家干什么？一是從過去十年以制造業(yè)為主，發(fā)展到勞動密集型產(chǎn)業(yè)，出現(xiàn)了采礦、建筑和農(nóng)業(yè)。二是從社會小康、社會發(fā)展和四個面向，大力發(fā)展公共服務(wù)、醫(yī)療健康、養(yǎng)老資產(chǎn)。

 

　　創(chuàng)新產(chǎn)品發(fā)展行動計劃和17個部委發(fā)布的機(jī)器人行動計劃，在全國范圍內(nèi)，各個省市都公布了鼓勵企業(yè)、高校與科研機(jī)構(gòu)深耕挖掘新的應(yīng)用場景?？傮w來看，應(yīng)該把養(yǎng)老助殘、醫(yī)療健康機(jī)器人作為重要的發(fā)展方向。

 

　　再回到醫(yī)學(xué)手術(shù)方面，微創(chuàng)是當(dāng)前大家所接受的一個必然趨勢。醫(yī)用機(jī)器人發(fā)展像微創(chuàng)出現(xiàn)了診斷型、操作型、康復(fù)型和護(hù)理型，各個科都在跟本科室進(jìn)行結(jié)合，又出現(xiàn)了神經(jīng)外科、腹腔、消化內(nèi)科等，那么為什么能夠形成產(chǎn)業(yè)？

 

　　從機(jī)器人本身來看，它的精準(zhǔn)度、效率比人高，使用手術(shù)機(jī)器人失血小，并發(fā)癥也小。通過3D打印等技術(shù)可以進(jìn)行個體化治療，以及在X光下操作的介入等等。人不在現(xiàn)場，對醫(yī)生起到了很好的保護(hù)作用。通過當(dāng)前的數(shù)字化，AI家庭模式的變化也提供了先進(jìn)的手段。從患者、醫(yī)生和產(chǎn)業(yè)幾個方面形成了它的價值。

 

　　醫(yī)用機(jī)器人目前還沒有明確的定義，總體來看，包括在醫(yī)院里輔助醫(yī)生手術(shù)的手術(shù)輔助機(jī)器人，康復(fù)機(jī)器人，醫(yī)院里面幫助醫(yī)生跟護(hù)士工作的醫(yī)養(yǎng)護(hù)理機(jī)器人。過去二三十年中，國際上已經(jīng)出現(xiàn)了50多個比較典型的產(chǎn)品和企業(yè)，他們在這方面做的很突出。

 

　　神經(jīng)外科，這個主要是腦部精準(zhǔn)，手術(shù)方面基本是以圖象作為首要的工作，醫(yī)生手術(shù)的經(jīng)驗和要求是規(guī)劃系統(tǒng)，機(jī)器人來執(zhí)行，跟工業(yè)機(jī)器人很相似，這里面它主要體現(xiàn)了腦外科的活檢、脊柱和手術(shù)導(dǎo)向，醫(yī)學(xué)處理是當(dāng)前很重要的發(fā)展方向。

 

　　骨科方面發(fā)展非?？?，田偉院士在上海醫(yī)療器械大會上做了一個詳細(xì)的報告。它的特點是科室多，不同的部位有不同的方法，包括關(guān)節(jié)置換、髖關(guān)節(jié)、脊椎、手臂等?？傮w來看，都是以機(jī)械臂、工具，包括醫(yī)學(xué)圖象、手術(shù)規(guī)劃幾個方面的手術(shù)集成。

 

　　達(dá)芬奇從1995年開始，2008年股票8美元到現(xiàn)在600美元。全世界已經(jīng)使用了6000多臺，中國進(jìn)口了200多臺，一臺3000萬人民幣。現(xiàn)在看已經(jīng)變成了常態(tài)化，每26秒鐘就有一臺手術(shù)使用機(jī)器人來做。

 

　　從當(dāng)前的應(yīng)用來看，2021年可達(dá)到200億美元。從過去的15年來看，從開始2005年的2.5萬例增長到750萬，這個量指數(shù)級增加，表示大家普遍接受了用機(jī)器人手術(shù)的問題。

 

　　我國2017年把手術(shù)機(jī)器人列為采購目錄，15個省市以上已經(jīng)納入收費目錄，而且達(dá)芬奇試種納入上海，這些情況給了我們一個信息：醫(yī)用機(jī)器人的應(yīng)用是可能的。

 

　　近期，醫(yī)用機(jī)器人的發(fā)展非常迅速，大企業(yè)巨頭涌入。美敦力16.4億美元收購了Mart，開展了脊柱達(dá)芬奇競爭。強生與谷歌合作，打造數(shù)字化平臺，也用30億美元收購了相關(guān)的公司。

 

　　過去的五年中，我國在頭部、頸部、腿部、脊柱、內(nèi)科外科、消化道，髖關(guān)節(jié)、康復(fù)類、植發(fā)方面積極的進(jìn)行了布局，并取得了比較重要的研究成果。

 

　　從產(chǎn)業(yè)來看，哈工大原創(chuàng)，北京創(chuàng)新能力很強，在新技術(shù)方面反而發(fā)展更快。從兩個三角來看，長三角和珠三角產(chǎn)業(yè)團(tuán)隊、資本非常敢做，出現(xiàn)了很多的企業(yè)。更重要的是16年成立了國家醫(yī)用機(jī)器人標(biāo)準(zhǔn)，2010年國家對口單位成立，為產(chǎn)業(yè)化打通了重要渠道。

 

　　近幾年的創(chuàng)業(yè)潮也非?；馃幔笾录性诠强?、神經(jīng)外科、內(nèi)科手術(shù)、心血管介入手術(shù)等。從所在地來看，北京、深圳、上海、重慶、江蘇比較多。投資也很火爆，機(jī)器人目前比較熱的方向有三個，協(xié)作、AGV、醫(yī)療，而且近期估值都比較高。

 

　　手術(shù)機(jī)器人含金量比較高，投資大，時間長，一般六到八年。康復(fù)機(jī)器人小批量，多品種。服務(wù)類的比較快，主要跟醫(yī)院結(jié)合。2021年，國家有6款機(jī)器人產(chǎn)品拿到證書，2022年，有15款。拿證的速度提高，一是企業(yè)創(chuàng)新能力提高，二是國家重視。在多重因素的影響下，醫(yī)療機(jī)器人熱度持續(xù)上升。

 

　　前沿技術(shù)和工作考慮

 

　　孫立寧院士表示，每年863專家經(jīng)常搞一些內(nèi)部活動，2019年根據(jù)這樣的態(tài)勢提出了十項前沿方向。AI技術(shù)，當(dāng)前比較現(xiàn)實的是輔助識別與診療，二是未來在家庭的智能健康云服務(wù)。腹腔、消化道、血管、肺結(jié)節(jié)，更體現(xiàn)了柔體機(jī)器人的發(fā)展。未來如何實現(xiàn)手術(shù)機(jī)器人的低成本問題，那就是模塊化、精準(zhǔn)化。

 

　　2021年又進(jìn)行了一次研討，這次的題目更大膽，更創(chuàng)新。人工智能的發(fā)展向臨床、決策等方向發(fā)展。醫(yī)生過去是決策，現(xiàn)在輔助決策，在臨床上得到應(yīng)用。大數(shù)據(jù)與多模態(tài)信息融合，到了應(yīng)用階段，學(xué)科交叉，生物芯片，智能微創(chuàng)，下一步向智能化，腦機(jī)接口、可穿戴、仿生等發(fā)展。

 

　　如何解決平臺化和通用化？降低成本，模塊化是個解決的思路。由于感知的發(fā)展和安全性，智能化變成了重要的話題。那么如何實現(xiàn)智能化？五個關(guān)鍵技術(shù)，專家的控制模式怎么學(xué)習(xí)，手術(shù)器械怎么跟蹤。深度要有，然后是安全，病種控制，最后實行指令生成，十四五的指南也發(fā)布了類似的課題。

 

　　剛才是局部的技術(shù)，串起來以后怎么形成自主的手術(shù)計劃系統(tǒng)，這是下一步的發(fā)展方向，也是最終的發(fā)展路線。自主后，它必須有感知，傳感器技術(shù)，圖象很重要，自主化操作，可以到各個領(lǐng)域，這樣大的框架，在未來五到八年都可以進(jìn)行開展。

 

　　納米機(jī)器人怎么用到醫(yī)療？靶向藥物的本身真正有效的不到7%，對血液有效。經(jīng)過研究表明，機(jī)器人在血管堵塞方面能夠發(fā)揮重要作用。

 

　　產(chǎn)學(xué)研結(jié)合如何應(yīng)用？孫立寧院士介紹，位于高新區(qū)成立的研究院，通過幾年的發(fā)展，形成一個比較好的鏈條，孵化出一批小型的領(lǐng)軍企業(yè)，他們通過不斷的研發(fā)，跟資本的結(jié)合得到快速發(fā)展。

 

　　還有一個挑戰(zhàn)，人工心臟。通過磁懸浮的原理，血液可以在里面流動，流動了就不容易把細(xì)胞破壞。

 

　　孫立寧院士表示，在高端醫(yī)療裝備方面，國家充分考慮到人才的交叉問題，門檻較高，產(chǎn)品的風(fēng)險較大。總體來看，很多款醫(yī)用機(jī)器人的上市，就是一個利好的表示。醫(yī)院和醫(yī)生非常關(guān)注這個方向，怎么和大的領(lǐng)域交叉，產(chǎn)學(xué)研結(jié)合，最終達(dá)到持續(xù)發(fā)展。

 

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