機器人醫(yī)生正在融入我們的生活

　　生病時，不用忍受打針、手術之苦，只要服下一粒小藥丸，里面的微型醫(yī)療機器人就會在體內四處游走，消滅病菌；外科手術，不用輕易切肉換骨，醫(yī)療機器人會為你“微創(chuàng)”治療，大大減輕傳統(tǒng)手術痛苦；突發(fā)疾病，不怕身邊沒有名醫(yī)，遠程手術機器人會在醫(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想，如今正被日新月異的人工智能技術推向現(xiàn)實：醫(yī)療領域中的醫(yī)用機器人，已經(jīng)在運送物品、移動病人、臨床診療和手術、康復護理和醫(yī)用教學等方面一顯身手，改變著人們的生活。

　　優(yōu)勢： 日趨智能化、精準化

　　近年來，醫(yī)用機器人已經(jīng)發(fā)展成為先進機器人領域的前沿性學術方向，大大促進醫(yī)療，尤其是外科手術的微創(chuàng)化和智能化發(fā)展。醫(yī)療機器人

　　醫(yī)生受制于人體生理結構，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，而這些正是機器人的優(yōu)勢所在。與其他機器人相比，醫(yī)療機器人還具有獨特優(yōu)勢：在醫(yī)院、街道、家庭等多種環(huán)境下工作，決定了醫(yī)療機器人具有移動性與導航、識別與規(guī)避能力，還有智能化的人機交互界面，并在需要人工控制的情況下，具備遠程控制能力；醫(yī)療機器人的材料選擇和結構設計，都以易消毒和滅菌為前提，安全可靠且無輻射；以人作為操作對象的醫(yī)療機器人，要具有對狀況變化的適應性，對作業(yè)的柔軟性以及對人體和精神的適應性等；醫(yī)療機器人之間及醫(yī)療機器人和醫(yī)療器械之間具有或預留通用的對接接口，如人機交互接口等。

　　伴隨科技進一步發(fā)展，醫(yī)療機器人還會更加智能化和精準化。有科學家甚至大膽預測，“到2100年，日常生活中將充滿各種智能機器人，我們將同機器人緊密聯(lián)系”。這讓人振奮，但我們也要清醒地看到，受制造費用昂貴等限制，機器人的智能化之路還很漫長。

　　應用 ： 治療領域越發(fā)廣泛

　　自從20多年前首臺醫(yī)療機器人問世，如今，幾乎在醫(yī)學各個領域，都能看到醫(yī)療機器人的活躍身影。功能各異的醫(yī)療機器人正在改變傳統(tǒng)醫(yī)療模式，迅速提升病人的生命質量。

　　據(jù)華中科技大學同濟醫(yī)學院附屬同濟醫(yī)院院長陳安民教授介紹，醫(yī)療機器人從功能上可分為5種類型：一是輔助內窺鏡操作機器人：這種機器人能夠按照醫(yī)生的控制指令，操作內窺鏡的移動和定位。二是輔助微創(chuàng)外科手術機器人：它一般具有先進的成像設備、一個控制臺和多只電子機械手，手術醫(yī)生只要坐在控制臺前，觀察高清晰度的三維圖像，操縱儀器的手柄，機器人就會實時完成手術。三是遠程操作外科手術機器人：由于配備了專門的通信網(wǎng)絡傳輸數(shù)據(jù)收發(fā)系統(tǒng)，這種機器人可以完成遠程手術。四是虛擬手術機器人：這一機器人將掃描的圖像資料進行三維分析后，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行手術訓練，制定手術計劃。五是微型機器人：主要包括智能藥丸、智能影像膠囊和納米機器人。智能藥丸機器人能夠按照預定程序釋放藥物并反饋信息；智能影像膠囊能輔助內窺鏡或影像檢查；正在研制開發(fā)的納米微型機器人，還可以鉆入人體，甚至在肉眼看不見的微觀世界里，完成靶向治療任務。

　　目前，應用最為廣泛的當屬外科手術機器人和智能影像膠囊。“外科手術機器人動作精細、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，并能夠大幅降低放射線對患者和醫(yī)生的雙重影響。”中國醫(yī)學科學院研究員楊國忠介紹說。智能影像膠囊同樣聲譽廣泛。這項于上世紀90年代就獲得通過的專利技術，具有檢查方便、無創(chuàng)傷、無痛苦、不影響患者正常工作等多重優(yōu)點。患者只需服下內置攝像與信號傳輸裝置的智能膠囊，就能接受消化道系統(tǒng)檢查，甚至接受機器人體內定點給藥，可以作為消化道疾病診療的首選方法。

　　市場 ： 發(fā)展前景令人期待

　　醫(yī)療機器人顯著推動了現(xiàn)代醫(yī)療技術的發(fā)展，市場潛力和發(fā)展前景令人期待。美國、英國、日本、法國、瑞士、以色列、韓國以及新加坡等國的學術機構和公司，均設立了與醫(yī)療機器人相關的研究機構，開發(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)化手術機器人于1994年在美國推出。目前，由醫(yī)生操縱臺、機械手和內鏡裝置三大部分組成的美國“達·芬奇外科手術系統(tǒng)”最為暢銷，截至2011年初，全球共計售出1700多臺。此類手術機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、人工關節(jié)置換和整形外科等多領域手術，但上千萬元的設備價格，仍是醫(yī)療機器人產(chǎn)業(yè)亟待突破的瓶頸之一。

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

　　2003年，南開大學研制出面向生物醫(yī)學工程的微操作機器人系統(tǒng)，可實現(xiàn)克隆研究中的轉基因注射、染色體切割、細胞融合與分離等操作。2005年，天津大學研制出顯微外科手術機器人，能實現(xiàn)顯微鏡下1毫米動脈血管的吻合手術操作。

　　哈爾濱工業(yè)大學則在孫立寧教授等人的帶領下，成功研制出納米級高精密微驅動機器人，能對細胞和染色體進行“顯微手術”。納米級機器人可以在人體微觀世界行走,隨時清除人體有害物質,修復損壞基因,激活細胞能量,不僅能保持人體健康,還能顯著延長壽命，這無疑是醫(yī)療機器人領域最為誘人的市場前景之一。

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