市場應用前景廣闊 手術機器人技術加速拓展醫(yī)療邊界

參會者在第七屆進博會醫(yī)療器械及醫(yī)藥保健展區(qū)體驗操作一款外科手術機器人。（資料照片）

在醫(yī)療科技飛速發(fā)展的今天，數(shù)字醫(yī)療正以前所未有的速度重塑著醫(yī)療格局。從手術機器人到人工智能輔助診斷，從遠程診療到數(shù)據(jù)驅(qū)動，數(shù)字技術正在為醫(yī)療行業(yè)注入新的活力，為患者提供更精準、更高效、更個性化的醫(yī)療服務。

業(yè)內(nèi)專家指出，近年來，手術機器人技術的迭代與優(yōu)化為外科醫(yī)學帶來了新突破，在其輔助下的醫(yī)療手術精準度和穩(wěn)定性顯著提升。這一技術正在加速拓展醫(yī)療邊界，隨著它的廣泛應用，數(shù)字醫(yī)療將在深度融合與創(chuàng)新方面實現(xiàn)更多突破。

手術機器人技術拓展醫(yī)療邊界

手術機器人自20世紀末首次投入使用以來，已經(jīng)在多個醫(yī)學領域取得了顯著進展。公開數(shù)據(jù)顯示，僅達芬奇手術機器人在全球的裝機量已接近1萬臺，服務病患超過1600萬例。

北京理工大學特聘教授、中國仿真學會醫(yī)療仿真專委會副主任委員楊健表示，手術機器人是臨床治療的有效輔助工具，是手術臺上的“輔助駕駛系統(tǒng)”，能輔助醫(yī)生開展精準、復雜的手術操作。手術機器人一般分為操作型和定位型兩類，例如達芬奇手術機器人就屬于操作型手術機器人。定位型手術機器人目前應用較多的，如骨科手術機器人、經(jīng)皮穿刺機器人等。

手術機器人的應用范圍廣泛，覆蓋了包括普通外科、心臟外科、泌尿外科、婦科、耳鼻喉科、整形外科、神經(jīng)外科和骨科等幾乎全部外科領域。

近年來，隨著技術的發(fā)展，手術機器人的能力得到了進一步增強。研究表明，現(xiàn)代手術機器人能夠?qū)崟r分析手術過程中的數(shù)據(jù)，幫助外科醫(yī)生做出更精準的決策。例如，通過深度學習模型，機器人能夠識別解剖結(jié)構并提供實時反饋，從而降低手術風險并提高成功率。

北京大學第一醫(yī)院臨床藥物試驗機構副主任、泌尿外科副主任醫(yī)師范宇指出，得益于機器人的多維度機械手，以及3D放大立體視野，現(xiàn)代機器人手術克服了外科醫(yī)生“眼花”“手抖”的生理瓶頸，尤其對狹小空間內(nèi)的精細操作提供了絕佳的解決方案。

這種高精度的操作不僅減少了手術創(chuàng)傷，降低患者痛苦、縮短恢復時間，還得到了市場的認可。據(jù)弗若斯特沙利文預測，未來全球及中國的手術機器人市場規(guī)模將會快速增長，預計到2030年，中國手術機器人的市場規(guī)模將達到709.52億元，年復合增長率為36.9%。

此外，遠程手術的興起使得外科醫(yī)生能夠在全球范圍內(nèi)進行手術。借助5G等高速網(wǎng)絡，外科醫(yī)生可以在數(shù)千公里之外控制機器人進行復雜操作，這一技術尤其適用于偏遠地區(qū)患者的治療。“借助高速網(wǎng)絡實現(xiàn)手術機器人的遠程操作是目前手術機器人發(fā)展的一個重要方向，也是解決區(qū)域醫(yī)療資源不均衡的有效手段。”范宇說。

需要注意的是，手術機器人的發(fā)展也面臨著諸多挑戰(zhàn)，高昂的設備成本和維護費用仍然是限制其廣泛應用的主要因素。此外，醫(yī)生的培訓和適應過程也需要時間和資源的投入。盡管如此，業(yè)界普遍認為，隨著技術的成熟和成本的降低，手術機器人將在未來五年內(nèi)成為更多醫(yī)院的標準配置。

AI賦能醫(yī)療智能決策支持

人工智能（AI）與機器學習正在成為推動手術機器人發(fā)展的強大動力。這些技術可以通過分析大量歷史數(shù)據(jù)和實時信息，為外科醫(yī)生提供精準的建議。例如CT影像引導的AI輔助腎部分切除或肝部分切除術。

AI在醫(yī)療領域的應用正在從輔助診斷向智能決策支持系統(tǒng)發(fā)展。業(yè)內(nèi)專家表示，2025年，我們將看到更多基于AI的術前規(guī)劃、術中導航和術后監(jiān)測系統(tǒng)。這些系統(tǒng)能夠整合患者的影像學數(shù)據(jù)、病史和實時生理指標，為醫(yī)生提供更全面的決策支持。

在術前規(guī)劃方面，AI通過對患者的影像學數(shù)據(jù)（如CT、MRI、超聲等）進行深度分析，能夠快速識別病灶位置、評估病變范圍，并生成高精度的三維解剖模型。這些模型不僅可以幫助醫(yī)生直觀地了解患者的病情，還能模擬手術路徑，預測潛在的風險區(qū)域，從而制定最優(yōu)的手術方案。

在教育培訓方面，AI同樣發(fā)揮著重要作用。新一代模擬器結(jié)合增強現(xiàn)實（AR）和虛擬現(xiàn)實（VR）技術，使得外科醫(yī)生能夠在虛擬環(huán)境中進行訓練，提高其操作技能。這種創(chuàng)新不僅提升了培訓效率，也為更多醫(yī)生提供了接受高質(zhì)量教育的機會，從而緩解了全球范圍內(nèi)外科醫(yī)生短缺的問題。

另外，AI輔助系統(tǒng)的一個重要應用是術中實時圖像分析。通過深度學習算法，系統(tǒng)可以在手術過程中識別關鍵解剖結(jié)構，幫助醫(yī)生避開重要血管和神經(jīng)。這不僅提高了手術的安全性，還能縮短手術時間，減少并發(fā)癥的發(fā)生。“目前，AI與機器學習在臨床工作中尚處于開發(fā)階段。部分AR甚至VR技術，對術中融合、術中導航能提供一定的引導，降低操作難度，減少操作誤差。但距離全術程的AI引導還有較大差距。”范宇說。

盡管AI在手術機器人中的應用前景廣闊，但“如何確保AI決策的透明度和可解釋性”“如何最大程度降低因AI決策失誤造成的問題”，這些都是未來需要解決的重要內(nèi)容。在楊健看來，當前AI決策失誤的問題不能完全避免，這就需要我們一方面努力發(fā)展技術，提高AI模型的預測能力。另一方面，在臨床應用中通過醫(yī)生檢查確認AI模型的預測以避免錯誤輸出結(jié)果的應用，從而降低由AI決策失誤帶來的臨床診療風險。

構建安全高效的數(shù)字醫(yī)療環(huán)境

弗若斯特沙利文數(shù)據(jù)顯示，2017年至2021年，全球手術機器人市場復合年增長率為25.2%。預計2025年全球手術機器人市場將達285億美元，2021年至2025年的復合年增長率為27.1%。預計2030年，全球手術機器人市場將達到619億美元。

當前，數(shù)字醫(yī)療正迎來更多機遇與挑戰(zhàn)。隨著AI、5G網(wǎng)絡和物聯(lián)網(wǎng)等技術的發(fā)展，遠程手術、個性化醫(yī)療和智能健康管理將成為新的趨勢。

楊健表示，外科手術的發(fā)展經(jīng)歷了開放手術、微創(chuàng)手術，并進入到今天的機器人手術時代，逐漸朝著精準化、安全化和智能化方向發(fā)展，是推動數(shù)字化醫(yī)療的發(fā)展的關鍵環(huán)節(jié)。

“我國人口基數(shù)大，患病人群多，手術機器人的市場應用前景廣闊。”楊健指出，近幾年，社會資本開始關注手術機器人行業(yè)，大量本土手術機器人公司成立，并分別研發(fā)了各自的手術機器人產(chǎn)品，改變了我國手術機器人市場由進口設備壟斷的局面。

然而，高昂的設備成本、專業(yè)人才短缺以及公眾對新技術接受度低等問題制約了行業(yè)的高速發(fā)展。

業(yè)內(nèi)專家指出，面對數(shù)字醫(yī)療的快速發(fā)展，醫(yī)療機構、政策制定者和技術開發(fā)者需要共同努力，以確保這些創(chuàng)新技術能夠安全、有效地應用于臨床實踐。為此，專家建議：

一是持續(xù)完善法律法規(guī)體系建設。相關職能部門應進一步制定和完善相關法律法規(guī)，明確數(shù)字醫(yī)療技術應用的標準和責任界定，特別是在遠程手術和AI輔助決策等新興領域。

二是進一步加強跨學科交流合作。醫(yī)療機構可以建立跨學科團隊，包括臨床醫(yī)生、工程師、數(shù)據(jù)科學家和倫理學專家，共同推動數(shù)字醫(yī)療技術的研發(fā)和應用。

三是建立醫(yī)療數(shù)據(jù)共享平臺。建立安全、可信的醫(yī)療數(shù)據(jù)共享平臺，在保護患者隱私的前提下，促進數(shù)據(jù)的有效利用和知識的共享。

四是加強專業(yè)人才培養(yǎng)。醫(yī)學院校應及時更新課程設置，加強對醫(yī)學生在數(shù)字技術和數(shù)據(jù)科學方面的培訓，培養(yǎng)新一代具備跨學科知識的醫(yī)療人才。

五是進一步加強國際合作。推動國際技術交流和標準制定，共同應對數(shù)字醫(yī)療發(fā)展中的全球性挑戰(zhàn)，如數(shù)據(jù)安全、倫理問題等。

記者 孫晶 鄧婕 北京報道