達芬奇機器人領跑醫療科技新時代

李雪敏

劉雨，美中互利醫療有限公司首席運營官，現任復星醫藥醫療技術管理委員會高級副總裁兼首席運營官，一直負責達芬奇機器人在大中華地區的銷售及市場工作，全面參與了中國大陸地區達芬奇手術機器人從1臺到目前65臺裝機的過程，經歷了年手術量從最初的幾十臺到現在的兩萬臺以上、中國大陸外科醫生熟練地利用達芬奇手術機器人實施手術的全過程。

迄今為止，在當下社會里，機器人已經不是一個熱點名詞，而是一種以不同的表現形式活躍在人們社會生活中，能夠模仿人的某些活動的一種高科技、智能化、自動化器械。隨著現代科技的飛速發展和信息時代的到來，機器人的用途越來越廣泛，也漸漸深入和發展到我國醫療領域，進去人們的視野。

何為達芬奇機器人？從概念上說，達芬奇機器人是由意大利著名畫家達芬奇大約于1495年所設計的仿人型機械草圖。后世一些工程師根據畫家留下的草圖苦苦揣摩，經過不斷創新研制出于2010年問世的“機器武士”，又名達芬奇機器人。在醫療領域中，達芬奇機器人手術系統以麻省理工學院研發的機器人外科手術技術為基礎，也就是傳說中縫葡萄皮的機器人，又稱之為“內窺鏡手術器械控制系統”，也是高級的腹腔鏡系統。達芬奇機器人主要由外科醫生控制臺、床旁機械臂系統、成像系統三部分組成，通過使用微創的方法，實施復雜的外科手術，在機器人中的速度、準確性、可重復率、可靠性及成本效益方面得非常突出，所以，一臺機器人在第一次使用與第100次使用的準確率并無多大差別。

隨著達芬奇機器人的研發、投入及使用，高科技產品在心胸外科、泌尿外科、婦科、腹部外科手術方面發揮著巨大的作用。

達芬奇機器人更具行業前瞻性

醫療機器人有不同的分類，包括外科手術機器人、康復機器人、醫用服務機器人、實驗室機器人等。所謂服務機器人就是針對患者的救援、醫療、康復或健康信息服務。另外是手術機器人，手術機器人又分為介入、硬組織、軟組織機器人。當然，上面這些分類遠不能涵蓋所有醫療用的機器人，就目前來看，醫療機器人主要表現為手術機器人，這主要得益于它發展最早、實用性和效果最為顯著。

在我國，機器人在醫療方面的應用尚處于起步階段。第一代達芬奇機器人于1996年推出，2000年開始獲得美國FDA認證，至今，達芬奇機器人完成了將近500萬例手術。截至目前我國只有70臺機器人，完成了將近十萬例手術，相對國外而言我們差距很大。正由于此，機器人在我國醫療界需求量很大，具有更廣闊的發展前景。

經過20多年的發展，達芬奇機器人已經發展到第四代產品。也是國內和國際同步的一款產品，“這一代機器人的技術主要體現在機器人的操控臂，此次操控臂采用新的設計方式，與上一代機器人相比，由環抱式轉變為懸吊式，簡單地說，就是把臂懸吊起來，任其360度靈活轉動，而人的胳膊不可能這樣。”劉雨說。此外，在劉雨的講解中，我們還了解到第四代達芬奇機器人增加了激光引導的功能，而且機器人機身表面裝有類似IPD一樣的屏幕，實時引導手術進程。

據介紹，手術機器人有骨科機器人，神經外科機器人，還有介入機器人和放療機器人等。與上述分類不同的是，達芬奇機器人主要為內窺鏡及軟組織機器人，軟組織呈現為運動狀態，達芬奇機器人也會隨著目標的運動而調整運動軌跡。劉雨說：“我們國家走到了世界的前列，但是對軟組織機器人的研究相對較少，在國際上能夠獲得美國FDA認證也只有三家，但在我國只有達芬奇一家。我們知道國內有廠家也在研發這種內窺鏡手術機器人，包括日本、韓國都在研發，但至今還沒有特別成熟的產品。但我們堅信隨著技術不斷的更迭，我們國家還會不斷創造出新型的手術機器人。”

科學技術是第一生產力，任何行業都離不開科學技術的支撐。隨著醫療行業的不斷進步，達芬奇機器人一定會成為醫生最好的伙伴。

達芬奇機器人是一種輔助工具

許多人都會有這樣一個疑問：實施手術時，機器人是否替代醫生操作？對于此，劉雨講解道：“就目前掌握的情況來看，機器人不能夠在醫學上代替醫生，只能是輔助醫生。現在很多人都存在誤解，認為做手術時是機器人取代了醫生進行單方面的操作，其實任何機器人的手術都是醫生操作，而機器人只是起到了輔助作用。”

通過了解發現，手術是人做的而并非機器。所以嚴格來講，達芬奇機器人不是傳統意義上的機器人，它沒有人工智能，更沒有邏輯思維，但是毫無疑問的它是外科手術的頂級設備。作為一個高精尖重型武器，達芬奇機器人究竟怎樣起到輔助作用的呢？

達芬奇機器人經過精密設計，能夠代替人手在人體狹小的空間內完成各種動作，操作更具安全性。因此，達芬奇機器人的手術系統在傳統的腔鏡手術中能夠高速、高質量地完成。在手術實施過程中，內窺鏡是一個高分辨率的3D鏡頭，能對手術視野進行十倍以上的放大，為醫生提供3D高清影像，比起普通的腹腔鏡手術能提升手術精確度。在機械臂設計方面，就像醫生的雙手一樣，用于實施具體的操作。助手醫生在手術期間會配合機械臂系統更換器械，協助主刀醫生手術，另外還可以減少護士的參與度。達芬奇手術系統的醫生成像臺成為醫生的“主戰場”，醫生坐在機器前，雙手伸入對應的指套里，操作主控制器，用腳踏踏板。眼前的立體目鏡可以讓醫生看到手術視野。所以標準的達芬奇機器人手術系統由一個主刀、一個助手、一個器械護士組成。

在實施醫療手術中，機器人不僅發揮著不可代替的作用，而且在醫生學習中發揮著輔助作用。達芬奇機器人掌握著科技的大數據，促進醫生快速成長。劉雨先生在采訪中講道：“以前如果我們做一個很復雜的外科手術，全中國大約存在30位醫生操作腔鏡做外科手術。所以造成絕大部分病人去往大醫院就醫。自從達芬奇系統產生后，各地醫生通過相關培訓與學習，將會有更多醫生可以熟練地操作達芬奇機器人手術系統。因此，利用先進的醫療技術便可以滲透到各個地區。”

機器人會把一些潛在的問題縮小化，但是機器人作為一個輔助，不會主動思考，需要外科醫生操作并對其輸入指令。機器人能夠改變醫生一些習慣，傳統實施手術時醫生采用直視視角，而達芬奇手術系統是面多腔鏡操作手術。目前為止，機器人并沒有觸覺，所以醫生一定要訓練眼睛來代替觸覺，這些都是需要醫生刻苦訓練和培訓的。克服學習曲線，是從簡單的手術逐漸過渡到復雜的手術的必修課。

隨著大數據時代的到來，未來達芬奇系統肯定會融入人工智能，那才是真正的具備“大腦”的機器人。我們可以設想，給達芬奇系統輸入全世界頂級專家的手術技巧，機器人就可以根據患者體內各種突發情況選擇最優的處理手段，那便成了是真正的智能機器人！只需要醫生監督機器人實施手術過程，到那時外科大夫才真正獲得了解放。

達芬奇機器人手術系統更具精準性

在2017年機器人大會上，劉雨講出“機器人在做手術時比好的外科醫生的手還要精準”的話一直成為醫療行業的名句。那么，達芬奇機器人的手術系統真如傳說中那般精準嗎？

達芬奇手術系統是美國第一個可在手術室使用的手術系統，也是目前世界上最先進的外科手術機器人，自問世起便備受關注。達芬奇使用的技術使外科醫生可以到達肉眼看不到的外科手術點，它可以模擬人手腕并突破人手極限，在人手不能觸及的狹小空間也能精準運作，具有人手無法比擬的精準度和穩定性。

劉雨介紹，達芬奇機器人能夠100%的還原醫生的動作，并且以最短的時間延遲同步醫生的動作，達芬奇的機器臂如同微型的“醫生的手”，讓手術變得更為精準，它有四個臂，分別是一只眼睛、三只手、實現四臂聯動。另外，它對傳輸率的要求很高，達芬奇的機械臂是在手術旁操作的，所以兩者之間的通信一定是暢通無阻。

作為目前世界上最先進的微創外科手術系統，達芬奇機器人系統即微創外科新技術超越了傳統手術的局限，為微創手術帶來了革命性的變革。手術中，通過進入人體內部的特殊鏡頭，醫生可以自行調整鏡頭，高清晰的立體三維視覺形成光學放大10倍的高清晰立體圖像。靈活的仿人手操作系統可完全模仿人手腕動作，七個自由度的活動范圍遠大于人手，狹窄解剖區域中比人手更靈活，特別是對精細部位的操作，比如說血管的縫合、精細管腔的吻合、非常狹窄腔隙的操作，過去在傳統開腹手術或腔鏡手術下很難完成的操作都能夠實現，突破了微創的極限，增加了手術精確度，減少了損傷和失血量。

手術的精準度不僅能夠通過機器人自身體現，更有說服力的當屬手術的成功率。從成功率來說，中國成功率遠遠高于其他國家，當然這與機器人的基數密切相關。

醫療領域人命關天。人的生命只有一次，且不可重復。達芬奇機器人之所以成為醫療領域領頭羊，還得益于它的科技含量和質量，在未來，有理由相信達芬奇機器人能夠在我國醫療領域作出更大的貢獻。