编者按：2017世界机器人大会即将开幕，博览会上将展出的新奇机器人简直不要更厉害。其中，达芬奇手术机器人十分让人期待：达芬奇Si外科系统(内窥镜手术器械控制系统)是一个成熟的机器人手术平台，能够通过微创的方法完成复杂的外科手术，目前主要用于用于普外科、心脏外科、头颈外科等手术。此外，达芬奇机器人突破性地实现了荧光显影技术与达芬奇手术机器人实现完美结合，可以实时引导达芬奇主刀医生更好的识别解剖结构……而在我国，当医疗机器人逐渐变成一个产业时，它的产业化之路有在何方？
“医疗机器人是医学上的航天工程。”
从传统的医疗器械到人工智能的不断应用，从达芬奇手术机器人到IBM人工智能诊断白血病，医疗机器人已经不仅仅是一个工具和器件，它还是一个时代，将颠覆很多传统的医疗器械。
不久前发布的先进制造领域的智能制造机器人重点制造专项中，我国把医疗机器人作为重点的前瞻技术和产业发展方向。当医疗机器人逐渐变成一个产业时，它的产业化之路又在何方？中国又该走哪条路？
在8月8日召开的第77届中国国际医疗器械（春季）博览会（CMEF）开场论坛---世界医疗（手术）机器人创新与发展高峰论坛上，国内外医疗机器人领域的大咖们汇聚一堂，共同分享了医疗机器人、人工智能在医疗健康领域的科研及临床应用，探讨了国内医疗机器人实现“弯道超车”所面临的机遇与挑战。
医疗机器人优势在哪里
从中国市场来看，我国医疗器械市场总规模在2014年达到了2556亿元，年增速在15%左右。我国医药和器械消费比为1：0.19，远低于全球平均的1：0.7，而欧美等发达国家已经达到了1：1.02。比照发达国家，中国医疗器械市场仍有5—8倍左右的发展空间，未来几年有望持续20%以上的增长率，潜力巨大。
从全球市场来看，据BCG波士顿咨询数据，截至2016年1月，全球医疗机器人行业每年营收达到74.7亿美元，预计未来5年年复合增长率能稳定在15.4%。至2020年，全球医疗机器人规模有望达到114亿美元。其中，手术机器人占60%左右的市场份额。
“和康复机器人相比较，手术机器人具有更高的附加值和更大的行业规模。”北京航空航天大学教授、北京智慧制造研究院院长王田苗表示，以达芬奇手术机器人为例，全球有3000多台，每年仅服务费就可以盈利16亿美元。
不只是未来市场，医疗机器人在外科手术上确实解决了很多难题。
“7个自由度的转向空间，还有放大的3D的立体视觉，做手术时让医生有一个相对舒适的操作姿势……”因为这些优势，从解放军301医院2006年引进了中国大陆第一台达芬奇手术机器人、2011年开展第一例机器人手术开始，手术机器人如雨后春笋般出现在全国各大三甲医院，目前已经超过30台。在解放军总医院全军肝胆外科研究所所长刘荣所在的医院，从2011年开始已经做了近1000例肝胆胰的机器人手术，其中胰腺占60%，肝脏和胆道占26%。
据刘荣介绍，因为手术复杂、术后并发症多等原因，胰十二指肠切除术是肝胆胰里面最难做的手术，如果这个手术做得好，机器人在其他领域也是轻而易举的。从2015年开始，解放军总医院在攻克了技术难题后，利用手术机器人完成了300多例该手术，占全球比例超过30%。“在肝胆胰的领域里面，手术机器人发展势头迅猛，已经进入非常深入的阶段，中国的技术优势也很明显。”
虽然达芬奇手术机器人在商业上已经取得了巨大成就，但并不意味着手术机器人已经成熟。在伯尔尼生物医学工程研究中心主任Stefan Weber看来，目前手术机器人产业只有一个非常大的框架。从长期来讲，手术机器人的技术有很大的发展潜力，但不能仅是物理领域有发展，其他领域如机器人软件、处理机器人影像的系统也应该大力发展。“机器人在医疗系统的应用只是刚刚开始而已。”
对此，德国汉堡大学信息学科学系教授张建伟深有同感，他觉得中国在医疗机器人产业重视硬件、忽视软件。“医疗机器人融合了临床医学、机械、电子、信息、图形处理等多学科，应该加强跨界交流，深入系统和人机交互。”
产业进度条卡在哪里
国内最早自主研发医疗机器人就是从王田苗开始的。近20年的研发和合作，特别是和医院、企业的合作，王田苗感觉特别不容易。
医疗机器人产业发展的难题，归根结底就是产学研的难题。
首先，第一个难题是技术层面。医疗机器人是多学科交叉的领域，首先由医生提出痛点，将医生的痛点变成技术的语言，再将技术语言转换成产品。学科之前的壁垒，需要长时间的磨合。从一个原始的技术，到原型的产品以及最后的商品，医疗机器人的研发周期通常很长，10年时间弹指一挥间。“医疗机器人领域需要执着、愿意坚持10年以上的人。”
第二个难题就是产品。目前国内最主要的研发力量集中在高校和科研院所，自然由大学教授、医生主导，但成为企业的时候，衡量研究成果的标准不再是论文，而是市场和临床价值。应当以工程的角度看待临床和技术的问题，而不应该从一个简单的学术问题看待。
天津大学机械学院院长王树新和哈尔滨工业大学机器人研究所副所长杜志江从事医疗机器人十多年，研究方向同样是瞄准顶级医疗机器人达芬奇。在国外已经做得很成熟的条件下，模仿无意义。他们如何做出自己的创新？又如何能创造新的商业价值？
“之所以产业界和医生在达芬奇手术机器人上达成共识，是因为它是在临床应用最踏实的。”王树新解释说：“但实际上研究层面是不一样的。从技术本身到临床应用，我们把中国医生的理解和中国的技术融入到里面，保持市场上产品本身的可靠性、需求性，是我们现在努力的方向。”目前，王树新团队的手术机器人图像系统已经在临床阶段，整机系统也已经得到验证。
第三个难题就是“钱”。医疗机器人从早期研发到拿到许可证，需要一代代地修改、反复地论证，这么长的周期注定是非常“烧钱”的。简单地通过国家项目得到的引导性的基金远远无法满足资金需求，需要来自企业和投资商的长期合作和投入。然而，中国的投资者数量虽然非常多，但碎片化、同质化严重，如何将资本和技术、市场更有效地结合，是目前最重要的话题。
张建伟观察发现，国内的投资者往往“急功近利”，更多关注短期利益，不愿意“放长线”。“做医疗装备投资的耐心要提升，不要局限在现在的三年、五年、七年，一定要在九年、十年这样的期望范围内才能获得更大的收益。”张建伟还建议，设立专业的基金，从技术角度孵化中国的医疗机器人企业。“归根结底，中国的创新体制、政策、文化、生态需要改善。”
安全性如何保障
涉及到生命，必须严谨。医疗机器人虽然应用前景广阔，但目前不可避免会有很多不足，如缺乏触觉反馈影响医生判断，恶性肿瘤到底能否用机械手来做等具体操作仍需法律规范。
据资料显示，2000年到2013年，由于达芬奇手术机器人涉及事故致死144人，60%为机械误操作引起的。因此，对新的东西需要反复认证，这也是为什么欧洲、日本在手术机器人的原创性技术领先，在产品商业化却远远落后于美国的原因。
医疗机器人万一出了事故，是谁的责任？设备厂商还是使用设备的医生的责任，抑或是医院的责任？关于这一点，专家各执一词。刘荣认为，原则上医院买的设备医院负责，因为截止到现在没有法律，机器人没有思维方式，就是一个工具。Chris Zhang则认为，如果因为装置的问题，制造商有责任，如果是医生的操作误差，医生是有责任的。
问题的提出者王田苗则认为，应该从法律上规范落实，出了问题要有溯源的依据。同时，对于病人利益而言，首先要解决的就是商业保险。“只有商业保险才能解决这个问题，其次才是追究制造商和医生、医院的责任，这样才能有机制地推动一些有创新风险的东西发展。”
（来源：科技日报 作者：王春）
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