(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、中國生物醫學工程學會醫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，田偉就帶領團隊開始了智能技術在骨科領域探索，經過經歷15年的醫工企聯合攻關，第三代骨科手術機器人天璣誕生。

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備。”

放棄替代，機器人應該是醫生的助手

在醫學機器人方面，還有一個有意思的“矛盾”，工程師希望機器人能夠替代醫生，而事實上機器人只能成為醫生的助手。在這樣的矛盾中，機器人不斷更新換代，從一個浪漫的設想，一步步被創造成了能夠真正應用到臨床的產品。

從1985年至今，醫療機器人經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機器人對可疑的腦部病變進行活檢手術。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，當時的設想是希望通過這款機器人將骨科手術操作標準化。

RoboDoc實現了髖關節置換手術的標準化，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生和主動操作的思路，變成模擬醫生動作的微創手術機器人。之后，有了更加成功的達芬奇手術機器人，它實現了手術床和機器人的完全分離，節省了空間，方便用于各種軟組織手術。

多項之最，“天璣”機器人聞名世界

醫療機器人一定是要解決醫療中的痛點，以骨科手術機器人為例，需要解決視野差、規劃難、不穩定等骨科手術中的三大痛點。歷時十五年研發的“天璣”骨科導航機器人正是抓住了這幾個重點，為醫生提供三維空間視野并完成手術設計，通過導航跟患者建立一體化的關系，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“寰樞椎經關節突螺釘內固定手術”，讓我國自主研發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域最為復雜的手術，因手術難度過大、風險高，通常只能放棄手術治療。“這個患者的情況比較復雜，手術部位上下都有重要的血管，只有一次固定螺釘的機會”，田偉院士說，“我們操作機器人嚴格按照手術規劃進行，術后CT結果顯示，螺釘穿過了兩個血管間狹窄的通道，成功固定。”

這個手術第一次證明了在骨科手術執行方面，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

“我們設計的骨科手術機器人和國外的有一個很大的區別。基本上，國外設計的機器人基本都只能在一個部位做手術，而我們的機器人已經可以在23個部位進行手術，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，“這對臨床醫生來說，實用性非常強。”

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

在創傷骨科，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。機器人讓手術更加微創，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，現在有了三維空間定位和手術設計，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，就可以很準確判斷切除的安全邊界，一次性進行邊緣切除。

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

還有關節外科，依靠機器人輔助手術，可以讓關節置換標準化。

實現醫療均質化，“天璣”在全國的手術量已超2萬例

那這么厲害的骨科手術機器人，是不是只有大醫院的大專家才能操作?

“有一個很有意思的現象，對骨科機器人購買很積極的，中級醫院反而更多。”田偉院士說，“在過去，一些對于大醫院來說是比較平常的手術，中級醫院可能會比較比較困難，大醫院覺得復雜的手術，他們可能就不敢做了會建議患者轉院。而手術機器人可以大幅度地輔助他們開展新的手術。”

目前，“天璣”骨科手術機器人在全國的累計手術量已經達到了2萬例。

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

田偉院士說，“比如目前手術規劃還是需要醫生來做，基層醫院經驗不足。5G+手術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；同時也給了基層醫生更多實際參加手術學習的機會，在解決醫療均質化方面也提供了一個很好的幫助。”

“醫療機器人的未來，在于基于臨床需求的思想自由放飛的原創。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生，而是要給醫生提供一個嶄新的幫助。”田偉院士說，“未來，醫療機器人在骨科康復、個體化的關節置換等方面大有可為。”

責任編輯：xj

原文標題：田偉院士：我眼中的醫療機器人

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