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  國內醫療器械的發(fā)展，起步比較晚，醫療機器人的研制主要集中在大學(xué)科研院所，與歐美企業(yè)存在很多不同和差距。在2016世界醫療機器人大會(huì )上，ROBO醫療機器人研究所所長(cháng)、機器人技術(shù)與系統國家重點(diǎn)實(shí)驗室（哈工大）副主任孫立寧教授向我們介紹了以北航技術(shù)發(fā)展的天智航為代表的中國醫療機器人的現狀，從學(xué)術(shù)界的角度，提出了我國醫療機器人需要重點(diǎn)研究的方向和發(fā)展建議。

  國內主要成型醫療機器人產(chǎn)品及公司

  以北航技術(shù)發(fā)展的天智航已經(jīng)獲得了醫療機器人產(chǎn)品注冊許可證，為國產(chǎn)機器人樹(shù)立了信心。其他科研機構比如中科院、哈工大等也緊隨其后推出自己的產(chǎn)品。

  北京天智航醫療科技股份有限公司（TINAVI）：TINAVI獲得了我國第一個(gè)醫療機器人產(chǎn)品注冊許可證（國食藥監械準字[2010]第3540188號），成為繼美國ISI公司、美國ISS公司、瑞典Medical Robotics公司、以色列Mazor公司之后全球第五家獲得醫療機器人注冊許可證的公司。

  目前天智航主要產(chǎn)品包括：骨科機器人***定位（GD-2000型）、神經(jīng)外科***系統、骨科機器人***定位（GD-A型）、TC-6智能手術(shù)平臺以及遠程手術(shù)服務(wù)平臺和科技成果轉化平臺等。2010年天智航完成股份制改革，設立北京天智航醫療科技股份有限公司。2015年11月20日在新三板上市，市值2.34億元人民幣。

  北京航空航天機器人研究所：機器人研究所于1987年由張啟先院士創(chuàng )建，是一個(gè)集教學(xué)、科研、開(kāi)發(fā)為一體的研究實(shí)體。目前其醫療與服務(wù)機器人產(chǎn)品包括：小型模塊化骨科機器人系統、脊柱磨削***及機器人系統、幕墻清洗機器人、數字化手術(shù)床、床椅一體化系統以及腦立體定向機器人。

  北航和海軍總醫院聯(lián)合研制的腦外科手術(shù)機器人，獲得了CFDA的認證，已經(jīng)完成了幾千例的臨床手術(shù)。

  中科院（深圳）在2013年9月研發(fā)出脊柱外科手術(shù)機器人，它能夠和現有的紅外跟蹤定位設備融合，實(shí)現術(shù)中手術(shù)器械的準確實(shí)時(shí)定位。

  香港理工大學(xué)成功研發(fā)了全球首臺內置馬達外科手術(shù)專(zhuān)用機器人系統（NSRS,Novel Surgical Robotic System），這項研究借助了香港大學(xué)李嘉誠醫學(xué)院的外科臨床經(jīng)驗，并已成功應用于動(dòng)物試驗。該技術(shù)預計兩年后進(jìn)入臨床測試，最快將于2019年推向市場(chǎng)。

  達芬奇機器人雖然很成功，但是有兩個(gè)比較突出的問(wèn)題，一個(gè)是手術(shù)操作缺乏力反饋，醫生在操作的時(shí)候缺乏感官體驗、進(jìn)而缺乏安全感。第二個(gè)是達芬奇多采用多創(chuàng )口機器人，雖然術(shù)后恢復時(shí)間比普通手術(shù)短，但是還有進(jìn)步空間。

  針對達芬奇機器人的問(wèn)題。NSRS可經(jīng)由單一切口或自然腔道進(jìn)入人體（無(wú)切口），功能覆蓋各類(lèi)腹腔或盆腔手術(shù)。基于機械臂內的微型馬達處于接近末端執行器（手術(shù)工具）的位置，機械臂不單能執行高精確度的動(dòng)作，還能提供高敏感度的觸覺(jué)或力度反饋。

  綜上，我們發(fā)現我國其實(shí)也研發(fā)出了很多的醫療機器人，但是并沒(méi)有像歐美那樣實(shí)現市場(chǎng)化，很多成果只能待在實(shí)驗室，天智航是給很多研究所做了榜樣。

  醫療機器人八個(gè)重點(diǎn)研究方向

  當前醫療機器人發(fā)展的共性關(guān)鍵技術(shù)有很多，重點(diǎn)是以手術(shù)機器人為代表的問(wèn)題。對此孫立寧教授指出了八個(gè)重點(diǎn)的研究方向。

  第一，手術(shù)圖像的處理，包括三維重建與配準，通過(guò)三維圖像的生成，有助于醫生在手術(shù)操作時(shí)的精準定位。

  第二，對手術(shù)機器人實(shí)現病灶的規劃和***，可以提高手術(shù)的精度。

  第三，針對未來(lái)發(fā)展的高精度操作，以減少創(chuàng )傷這兩個(gè)目標，要構建新型的機械結構。醫療機器人和工業(yè)機器人不一樣，要精、巧，還耐用。

  第四，新材料，可以用3D技術(shù)現場(chǎng)打印包括可移植的心臟等器官。

  第五，為提高手術(shù)的精度和安全性，手術(shù)過(guò)程中智能控制與多信息融合，因為信息的缺乏，不利于醫生的手術(shù)操作，造成安全問(wèn)題。這些信息包括在手術(shù)過(guò)程中，工具與器官之間的各種信息，圖像組織信息以及人的生理信息的提取，這些信息的融合才能讓那個(gè)手術(shù)進(jìn)行的更順利。

  第六，生物建模。研究在骨、皮膚和組織再切割操作過(guò)程中的模型，實(shí)現對手術(shù)操作過(guò)程中的各種參數的優(yōu)化。以便于醫生來(lái)選擇更好的手術(shù)的方案。

  第七，人機交互，如何使醫生方便的跟機器人結合，實(shí)現對手術(shù)的可操作性，越方便越有利于醫生的使用。

  最后，未來(lái)智能的假肢、骨骼的控制有很多信息源，包括腦電、機電，人體的肢體信號，包括用人的運動(dòng)信息來(lái)影射機器人的運動(dòng)，這些方面都會(huì )為機器人的使用提供很好的一些技術(shù)上的支持。

  多方合作、醫-工結合

  醫療機器人門(mén)檻比較高，而且多學(xué)科交叉，周期比較長(cháng)，而且是一個(gè)系統工程。怎么樣能夠實(shí)現產(chǎn)業(yè)化，有很多社會(huì )、資本等方面的問(wèn)題，尤其作為一個(gè)高端的醫療器械，在注冊、臨床各個(gè)方面，有它自己的特殊性。所以在這方面，在中國當前發(fā)展醫用機器人應該是充分發(fā)揮各方面的作用，打造一個(gè)多元協(xié)作的生態(tài)圈，包括人才、技術(shù)、資本，把產(chǎn)業(yè)界、**包括醫院、醫生、檢測和標準。

  具體來(lái)說(shuō)就是，在**的支持下打造一個(gè)平臺，各個(gè)研究院共享數據和成果。這個(gè)平臺就可以改變過(guò)去各個(gè)研究部門(mén)單獨發(fā)展的情況，避免大多數研究還沒(méi)有走到產(chǎn)業(yè)化就夭折的情況，減少資源浪費。

  通過(guò)這樣一個(gè)平臺，對項目進(jìn)行孵化，在孵化過(guò)程中配置各種資源，特別是資本的對接，可以加速產(chǎn)業(yè)化。再通過(guò)**的努力，讓醫院和醫生加入進(jìn)來(lái)，制定醫學(xué)界檢測標準的，這樣就具備實(shí)現一個(gè)產(chǎn)業(yè)化所必需的幾個(gè)條件。

  另一方面，醫-工結合，醫療機器人最后是由醫生來(lái)操作的，醫生和醫院在這個(gè)過(guò)程中就起決定性作用。孫立寧對于這方面建議是醫院選擇要是示范作用的大醫院，醫生要選擇對這個(gè)方向感興趣，而且在行業(yè)有一定的影響力和說(shuō)服力，這樣能調動(dòng)相關(guān)的資源。對功能、安全、手術(shù)過(guò)程和工藝問(wèn)題，他可以向設計人員描繪出產(chǎn)品主要的需求。

  作為設計人員只有和醫生溝通，了解他們的需求和操作，才能設計出適合醫生使用的手術(shù)機器人。不然就是閉門(mén)造車(chē)的情況。