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   導(dǎo)讀：醫(yī)療機(jī)器人顯著推動(dòng)了現(xiàn)代醫(yī)療技術(shù)的發(fā)展，市場(chǎng)潛力和發(fā)展前景令人期待。有科學(xué)家甚至大膽預(yù)測(cè)，“到2100年，日常生活中將充滿各種智能機(jī)器人，我們將同機(jī)器人緊密聯(lián)系”。

   生病時(shí)，不用忍受打針、手術(shù)之苦，只要服下一粒小藥丸，里面的微型醫(yī)療機(jī)器人就會(huì)在體內(nèi)四處游走，消滅病菌；外科手術(shù)，不用輕易切肉換骨，醫(yī)療機(jī)器人會(huì)為你“微創(chuàng)”治療，大大減輕傳統(tǒng)手術(shù)痛苦；突發(fā)疾病，不怕身邊沒(méi)有名醫(yī)，遠(yuǎn)程手術(shù)機(jī)器人會(huì)在醫(yī)生的數(shù)字虛擬指揮下為病人治療……

　　這些從前僅存在于科幻世界的夢(mèng)想，如今正被日新月異的人工智能技術(shù)推向現(xiàn)實(shí)：醫(yī)療領(lǐng)域中的醫(yī)用機(jī)器人，已經(jīng)在運(yùn)送物品、移動(dòng)病人、臨床診療和手術(shù)、康復(fù)護(hù)理和醫(yī)用教學(xué)等方面一顯身手，改變著人們的生活。

　　優(yōu)勢(shì)： 日趨智能化、精準(zhǔn)化

　　近年來(lái)，醫(yī)用機(jī)器人已經(jīng)發(fā)展成為先進(jìn)機(jī)器人領(lǐng)域的前沿性學(xué)術(shù)方向，大大促進(jìn)醫(yī)療，尤其是外科手術(shù)的微創(chuàng)化和智能化發(fā)展。醫(yī)療機(jī)器人北京市工程實(shí)驗(yàn)室主任張送根博士介紹說(shuō)：“智能型手術(shù)及醫(yī)療機(jī)器人，有廣泛的感覺(jué)系統(tǒng)、智能和模擬裝置，涉及醫(yī)學(xué)成像、圖像分析、機(jī)器人、運(yùn)動(dòng)分析及虛擬現(xiàn)實(shí)等多個(gè)學(xué)科的最新成果，能夠全面擴(kuò)展人類能力極限，提高醫(yī)生的手術(shù)及診療技能，輔助醫(yī)生進(jìn)行手術(shù)規(guī)劃、仿真、操作等過(guò)程。”例如，可減少手術(shù)差錯(cuò)率，提高微創(chuàng)手術(shù)精準(zhǔn)度，避免病人感染，降低輻射危害，增強(qiáng)抗疲勞能力等。醫(yī)用機(jī)器人既提高手術(shù)及診療質(zhì)量，又減輕患者痛苦，縮短康復(fù)周期，降低醫(yī)療成本，成為未來(lái)醫(yī)療領(lǐng)域的研發(fā)必然趨勢(shì)。

　　醫(yī)生受制于人體生理結(jié)構(gòu)，在操作精度、穩(wěn)定性、抗疲勞能力和抗輻射能力等方面有很大局限，而這些正是機(jī)器人的優(yōu)勢(shì)所在。與其他機(jī)器人相比，醫(yī)療機(jī)器人還具有獨(dú)特優(yōu)勢(shì)：在醫(yī)院、街道、家庭等多種環(huán)境下工作，決定了醫(yī)療機(jī)器人具有移動(dòng)性與導(dǎo)航、識(shí)別與規(guī)避能力，還有智能化的人機(jī)交互界面，并在需要人工控制的情況下，具備遠(yuǎn)程控制能力；醫(yī)療機(jī)器人的材料選擇和結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，都以易消毒和滅菌為前提，安全可靠且無(wú)輻射；以人作為操作對(duì)象的醫(yī)療機(jī)器人，要具有對(duì)狀況變化的適應(yīng)性，對(duì)作業(yè)的柔軟性以及對(duì)人體和精神的適應(yīng)性等；醫(yī)療機(jī)器人之間及醫(yī)療機(jī)器人和醫(yī)療器械之間具有或預(yù)留通用的對(duì)接接口，如人機(jī)交互接口等。

　　伴隨科技進(jìn)一步發(fā)展，醫(yī)療機(jī)器人還會(huì)更加智能化和精準(zhǔn)化。有科學(xué)家甚至大膽預(yù)測(cè)，“到2100年，日常生活中將充滿各種智能機(jī)器人，我們將同機(jī)器人緊密聯(lián)系”。這讓人振奮，但我們也要清醒地看到，受制造費(fèi)用昂貴等限制，機(jī)器人的智能化之路還很漫長(zhǎng)。

　　應(yīng)用 ： 治療領(lǐng)域越發(fā)廣泛

　　自從20多年前首臺(tái)醫(yī)療機(jī)器人問(wèn)世，如今，幾乎在醫(yī)學(xué)各個(gè)領(lǐng)域，都能看到醫(yī)療機(jī)器人的活躍身影。功能各異的醫(yī)療機(jī)器人正在改變傳統(tǒng)醫(yī)療模式，迅速提升病人的生命質(zhì)量。

　　據(jù)華中科技大學(xué)同濟(jì)醫(yī)學(xué)院附屬同濟(jì)醫(yī)院院長(zhǎng)陳安民教授介紹，醫(yī)療機(jī)器人從功能上可分為5種類型：一是輔助內(nèi)窺鏡操作機(jī)器人：這種機(jī)器人能夠按照醫(yī)生的控制指令，操作內(nèi)窺鏡的移動(dòng)和定位。二是輔助微創(chuàng)外科手術(shù)機(jī)器人：它一般具有先進(jìn)的成像設(shè)備、一個(gè)控制臺(tái)和多只電子機(jī)械手，手術(shù)醫(yī)生只要坐在控制臺(tái)前，觀察高清晰度的三維圖像，操縱儀器的手柄，機(jī)器人就會(huì)實(shí)時(shí)完成手術(shù)。三是遠(yuǎn)程操作外科手術(shù)機(jī)器人：由于配備了專門的通信網(wǎng)絡(luò)傳輸數(shù)據(jù)收發(fā)系統(tǒng)，這種機(jī)器人可以完成遠(yuǎn)程手術(shù)。四是虛擬手術(shù)機(jī)器人：這一機(jī)器人將掃描的圖像資料進(jìn)行三維分析后，在電腦上重建為人體或人體器官，醫(yī)生便可以在虛擬圖像上進(jìn)行手術(shù)訓(xùn)練，制定手術(shù)計(jì)劃。五是微型機(jī)器人：主要包括智能藥丸、智能影像膠囊和納米機(jī)器人。智能藥丸機(jī)器人能夠按照預(yù)定程序釋放藥物并反饋信息；智能影像膠囊能輔助內(nèi)窺鏡或影像檢查；正在研制開(kāi)發(fā)的納米微型機(jī)器人，還可以鉆入人體，甚至在肉眼看不見(jiàn)的微觀世界里，完成靶向治療任務(wù)。

　　目前，應(yīng)用最為廣泛的當(dāng)屬外科手術(shù)機(jī)器人和智能影像膠囊。“外科手術(shù)機(jī)器人動(dòng)作精細(xì)、失誤率低，可以避免醫(yī)生直接接觸患者血液，大大減少患者感染危險(xiǎn)，并能夠大幅降低放射線對(duì)患者和醫(yī)生的雙重影響。”中國(guó)醫(yī)學(xué)科學(xué)院研究員楊國(guó)忠介紹說(shuō)。智能影像膠囊同樣聲譽(yù)廣泛。這項(xiàng)于上世紀(jì)90年代就獲得通過(guò)的專利技術(shù)，具有檢查方便、無(wú)創(chuàng)傷、無(wú)痛苦、不影響患者正常工作等多重優(yōu)點(diǎn)。患者只需服下內(nèi)置攝像與信號(hào)傳輸裝置的智能膠囊，就能接受消化道系統(tǒng)檢查，甚至接受機(jī)器人體內(nèi)定點(diǎn)給藥，可以作為消化道疾病診療的首選方法。

　　市場(chǎng) ： 發(fā)展前景令人期待

　　醫(yī)療機(jī)器人顯著推動(dòng)了現(xiàn)代醫(yī)療技術(shù)的發(fā)展，市場(chǎng)潛力和發(fā)展前景令人期待。美國(guó)、英國(guó)、日本、法國(guó)、瑞士、以色列、韓國(guó)以及新加坡等國(guó)的學(xué)術(shù)機(jī)構(gòu)和公司，均設(shè)立了與醫(yī)療機(jī)器人相關(guān)的研究機(jī)構(gòu)，開(kāi)發(fā)出多種系統(tǒng)原型，部分已經(jīng)形成商業(yè)化產(chǎn)品。

　　首部商業(yè)化手術(shù)機(jī)器人于1994年在美國(guó)推出。目前，由醫(yī)生操縱臺(tái)、機(jī)械手和內(nèi)鏡裝置三大部分組成的美國(guó)“達(dá)·芬奇外科手術(shù)系統(tǒng)”最為暢銷，截至2011年初，全球共計(jì)售出1700多臺(tái)。此類手術(shù)機(jī)器人不僅能夠完成普外科，還能完成腦神經(jīng)外科、心臟修復(fù)、人工關(guān)節(jié)置換和整形外科等多領(lǐng)域手術(shù)，但上千萬(wàn)元的設(shè)備價(jià)格，仍是醫(yī)療機(jī)器人產(chǎn)業(yè)亟待突破的瓶頸之一。

　　我國(guó)的手術(shù)與醫(yī)療機(jī)器人研究起步較晚，發(fā)展速度卻很快。據(jù)張送根介紹，“北京航空航天大學(xué)從1997年至2007年先后自主開(kāi)發(fā)了5代腦外科機(jī)器人系統(tǒng)。2002年，又研發(fā)出國(guó)內(nèi)第一臺(tái)骨科手術(shù)機(jī)器人系統(tǒng)，并于2011年獲得醫(yī)療機(jī)器人注冊(cè)許可證”。該產(chǎn)品目前已經(jīng)成功進(jìn)入市場(chǎng)，生產(chǎn)商也成為全球第五家獲得醫(yī)療機(jī)器人注冊(cè)許可證的公司，與國(guó)外同類產(chǎn)品相比性價(jià)比高、發(fā)展前景廣闊。

　　2003年，南開(kāi)大學(xué)研制出面向生物醫(yī)學(xué)工程的微操作機(jī)器人系統(tǒng)，可實(shí)現(xiàn)克隆研究中的轉(zhuǎn)基因注射、染色體切割、細(xì)胞融合與分離等操作。2005年，天津大學(xué)研制出顯微外科手術(shù)機(jī)器人，能實(shí)現(xiàn)顯微鏡下1毫米動(dòng)脈血管的吻合手術(shù)操作。

　　哈爾濱工業(yè)大學(xué)則在孫立寧教授等人的帶領(lǐng)下，成功研制出納米級(jí)高精密微驅(qū)動(dòng)機(jī)器人，能對(duì)細(xì)胞和染色體進(jìn)行“顯微手術(shù)”。納米級(jí)機(jī)器人可以在人體微觀世界行走,隨時(shí)清除人體有害物質(zhì),修復(fù)損壞基因,激活細(xì)胞能量,不僅能保持人體健康,還能顯著延長(zhǎng)壽命，這無(wú)疑是醫(yī)療機(jī)器人領(lǐng)域最為誘人的市場(chǎng)前景之一。

　　經(jīng)過(guò)多年不懈努力，醫(yī)療機(jī)器人——這一從前僅存在于科幻中的美好設(shè)想，正在智慧的科學(xué)家手中逐步成真，不斷走進(jìn)我們的生活。