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關于醫療機器人技術的未來發展淺析

10月28日，美國約翰·霍普金斯大學計算機集成手術系統和技術研究中心主任Russell H. Taylor教授（手術機器人和計算機輔助手術系統領域奠基人，主持研發了世界首臺骨科手術機器人ROBDOC，并著有計算機輔助手術方面的開山之作）與他的“得意門生”、北京航空航天大學生物與醫學工程學院副教授王豫（參與研發中國首臺骨科手術機器人系統、主被動混合式骨科手術機器人等），在北京市醫療機器人產業創新中心（IMC）就醫療機器人技術現狀及未來接受了本文作者的專訪。預測醫療機器人技術的未來發展趨勢？ Taylor：未來有時難以預測。工程師必須通過和真正需要醫療機器人的終端用戶（如醫生）一起工作，理解他們的問題，才能考慮如何解決問題。堅實的基礎知識以及大數據的使用都能幫助我們解決實際問題，但機器學習面臨的一大挑戰是人機交互——人類和機器之間的溝通理解，并不如人類與自己的同類溝通那么順暢。因此，技術發展需要考慮：人類如何清楚明晰地告訴機器人類想做的事情，以及機器如何值得信賴地完成人類所想做的事情。未來我們更需要機器人對于所實施任務及對象（患者）的更精準的理解。王豫：醫療機器人其實是一個平臺性的技術。很多醫療機器人系統是把平臺開放給大量的研究人員和醫生，通過二次開發、不停地疊加應用，衍生出非常多的、最初設計時并沒有的新應用。比如達芬奇，它一開始做的是膽囊切除，但現在可以應用到前列腺、心臟等很多科室手術中去。另外，向自動化的方向發展，也是未來手術機器人發展的必然趨勢。隨著AI人工智能技術的引入、機器人自動化程度不斷提高，機器人變得越來越聰明，能夠越來越理解醫生想讓它干什么、它怎么更好地執行。人類什么時候才能擁有能夠完成整個外科手術的、完全自主的機器人？ Taylor：要達成這個目標，前提是人類必須完全信任機器人；而在此之前機器人都只能參與手術中的某些部分。具體時間長短不好估計，取決于兩個問題：一是人類是否能夠毫不含糊地向計算機指定機器人應該完成什么事項；二是人類是否能夠信任計算機讓機器人準確完成人類所吩咐完成的事項。在一些方面，計算機可以使機器人做得比外科醫生更精細、準確，比如將藥劑注射進視網膜層，可以采用實時控制來實現。醫療機器人行業當然會一直進化，但這種進化和發展是緩慢而自然的。機器人手術花銷是否高于普通手術？王豫：目前手術機器人主要有兩種模式，一種是主從操作——人動，機器人模仿人的動作或者更精細地模仿手勢工作；另一種是醫生規劃，在計算機上設定方案，告訴機器人怎么動作，機器人就自動動作。這兩種都是需要人為干預的，相當于手術室里額外使用了一個設備，同時并未減少人工；因此與普通手術相比，使用手術機器人進行手術肯定會產生一些額外的花銷。但這種花銷不能獨立來說高低——比如一位患者的手術如果使用機器人來做，手術費用多5000元，但由于提高了手術的精細程度，術后患者恢復得更好、康復時間短，也不需要服用很多藥物或進行康復鍛煉，這樣就不能簡單地認為使用機器人花銷高于普通手術。目前更建議使用機器人進行哪些手術？王豫：現在手術機器人已經達到很精細的程度，用的比較多的是骨科手術（包括創傷和脊柱的）、內窺鏡下、腔鏡下手術。美國推薦用機器人做前列腺癌手術、神經外科、心臟以及牙科手術。

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