(人民日報健康客戶端 寇曉雯)“‘機器人’起源于人類浪漫主義思維的放飛。”中國工程院院士、中國生物醫(yī)學工程學會醫(yī)用機器人工程與臨床應用分會主任委員田偉說。

田偉把“浪漫”落到了實處，從2002年開始，田偉就帶領(lǐng)團隊開始了智能技術(shù)在骨科領(lǐng)域探索，經(jīng)過經(jīng)歷15年的醫(yī)工企聯(lián)合攻關(guān)，第三代骨科手術(shù)機器人天璣誕生。

田偉院士說，“我認為機器人應該是能夠模擬和超越人的某些能力，同時具備自主運動的設(shè)備?！?/p>

放棄替代，機器人應該是醫(yī)生的助手

在醫(yī)學機器人方面，還有一個有意思的“矛盾”，工程師希望機器人能夠替代醫(yī)生，而事實上機器人只能成為醫(yī)生的助手。在這樣的矛盾中，機器人不斷更新?lián)Q代，從一個浪漫的設(shè)想，一步步被創(chuàng)造成了能夠真正應用到臨床的產(chǎn)品。

從1985年至今，醫(yī)療機器人經(jīng)歷了四個重要的階段。第一個是PUMA 200機器人，團隊希望利用這款工業(yè)機器人對可疑的腦部病變進行活檢手術(shù)。但是這個嘗試并沒有成功，一是因為過程太過繁瑣，還有一個致命的問題——定位不夠精準。1991年，有了骨科機器人RoboDoc，當時的設(shè)想是希望通過這款機器人將骨科手術(shù)操作標準化。

RoboDoc實現(xiàn)了髖關(guān)節(jié)置換手術(shù)的標準化，但是由于它體積笨重，且無法適應人的個體化特點，曾一度被FDA撤銷資格。然后就是很有名的軟組織外科手術(shù)機器人——宙斯，它是很重要的里程碑，它徹底放棄了放棄替代醫(yī)生和主動操作的思路，變成模擬醫(yī)生動作的微創(chuàng)手術(shù)機器人。之后，有了更加成功的達芬奇手術(shù)機器人，它實現(xiàn)了手術(shù)床和機器人的完全分離，節(jié)省了空間，方便用于各種軟組織手術(shù)。

多項之最，“天璣”機器人聞名世界

醫(yī)療機器人一定是要解決醫(yī)療中的痛點，以骨科手術(shù)機器人為例，需要解決視野差、規(guī)劃難、不穩(wěn)定等骨科手術(shù)中的三大痛點。歷時十五年研發(fā)的“天璣”骨科導航機器人正是抓住了這幾個重點，為醫(yī)生提供三維空間視野并完成手術(shù)設(shè)計，通過導航跟患者建立一體化的關(guān)系，精準到達患者的準確部位進行固定。

2015年，田偉團隊運用“天璣”骨科手術(shù)機器人為一位寰枕畸形伴顱底凹陷癥的43歲患者成功實施了世界首例“寰樞椎經(jīng)關(guān)節(jié)突螺釘內(nèi)固定手術(shù)”，讓我國自主研發(fā)的骨科手機器人吸引了世界目光。

上頸椎畸形是脊柱外科領(lǐng)域最為復雜的手術(shù)，因手術(shù)難度過大、風險高，通常只能放棄手術(shù)治療。“這個患者的情況比較復雜，手術(shù)部位上下都有重要的血管，只有一次固定螺釘?shù)臋C會”，田偉院士說，“我們操作機器人嚴格按照手術(shù)規(guī)劃進行，術(shù)后CT結(jié)果顯示，螺釘穿過了兩個血管間狹窄的通道，成功固定?！?/p>

這個手術(shù)第一次證明了在骨科手術(shù)執(zhí)行方面，機器人可以超越人的能力。“我們的機器人的精準度已經(jīng)可以達到亞毫米級，這是目前世界上準確度最高的。”田偉院士補充道。

全面通用，可對23個部位進行手術(shù)

“我們設(shè)計的骨科手術(shù)機器人和國外的有一個很大的區(qū)別?；旧希瑖庠O(shè)計的機器人基本都只能在一個部位做手術(shù)，而我們的機器人已經(jīng)可以在23個部位進行手術(shù)，它是一個具有廣泛模塊化的多部位應用機器人”，田偉院士說，“這對臨床醫(yī)生來說，實用性非常強?！?/p>

這聽起來，有點像是專科醫(yī)生和全科醫(yī)生的差別。那么，“天璣”骨科手術(shù)機器人具體可以做哪些手術(shù)呢?

在創(chuàng)傷骨科，它對于復雜部分的骨折，比如盆骨骨折、髖部骨折等，在過去這種形狀復雜的骨上面進行固定，操作是很難的。機器人讓手術(shù)更加微創(chuàng)，精準度也很高，患者恢復得也快。

在手外科、足踝外科和小兒骨科，小骨頭的精準定位在過去比較困難，特別是小孩的很多軟骨是難以看到的，現(xiàn)在有了三維空間定位和手術(shù)設(shè)計，可以精準地進行判斷。

在腫瘤骨科，過去有一個很重要的難題就是如何精準找到骨腫瘤的邊界，醫(yī)生只能大概猜測，切下來一塊組織去做病理，如果還有腫瘤，就得擴大切除范圍。有了機器人導航技術(shù)，就可以很準確判斷切除的安全邊界，一次性進行邊緣切除。

在運動醫(yī)學科，韌帶重建手術(shù)中支點的尋找十分重要，在過去靠平面圖像很難掌握，現(xiàn)在有了三維空間視野，加上導航技術(shù)，能夠精準找到支點，提高手術(shù)準確性。

還有關(guān)節(jié)外科，依靠機器人輔助手術(shù)，可以讓關(guān)節(jié)置換標準化。

實現(xiàn)醫(yī)療均質(zhì)化，“天璣”在全國的手術(shù)量已超2萬例

那這么厲害的骨科手術(shù)機器人，是不是只有大醫(yī)院的大專家才能操作?

“有一個很有意思的現(xiàn)象，對骨科機器人購買很積極的，中級醫(yī)院反而更多?！碧飩ピ菏空f，“在過去，一些對于大醫(yī)院來說是比較平常的手術(shù)，中級醫(yī)院可能會比較比較困難，大醫(yī)院覺得復雜的手術(shù)，他們可能就不敢做了會建議患者轉(zhuǎn)院。而手術(shù)機器人可以大幅度地輔助他們開展新的手術(shù)?！?/p>

目前，“天璣”骨科手術(shù)機器人在全國的累計手術(shù)量已經(jīng)達到了2萬例。

現(xiàn)在，結(jié)合5G技術(shù)，三甲醫(yī)院的專家在自己的診室就能遠程幫助基層醫(yī)院完成復雜手術(shù)。去年，田偉團隊在北京積水潭醫(yī)院機器人遠程手術(shù)中心，通過遠程系統(tǒng)控制平臺與嘉興市第二醫(yī)院和煙臺市煙臺山醫(yī)院同時連接，成功完成了全球首例骨科手術(shù)機器人多中心5G遠程手術(shù)。田偉院士說，“這是全球范圍內(nèi)首次開展多中心的遠程實時骨科機器人手術(shù)，將骨科手術(shù)及AI人工智能和5G技術(shù)相結(jié)合，同時開展‘一對多實時手術(shù)’模式?！?/p>

田偉院士說，“比如目前手術(shù)規(guī)劃還是需要醫(yī)生來做，基層醫(yī)院經(jīng)驗不足。5G+手術(shù)機器人的方式給了他們很大的幫助。這背后，一方面能夠解決基層老百姓的治病問；同時也給了基層醫(yī)生更多實際參加手術(shù)學習的機會，在解決醫(yī)療均質(zhì)化方面也提供了一個很好的幫助?！?/p>

“醫(yī)療機器人的未來，在于基于臨床需求的思想自由放飛的原創(chuàng)。有很重要的兩點，一個是一定要以患者的利益為中心；另一個是不要去替代醫(yī)生，而是要給醫(yī)生提供一個嶄新的幫助?！碧飩ピ菏空f，“未來，醫(yī)療機器人在骨科康復、個體化的關(guān)節(jié)置換等方面大有可為。”

責任編輯：xj

原文標題：田偉院士：我眼中的醫(yī)療機器人

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