8月18日消息，2018世界機器人大會擬于8月15日至19日在北京亦創(chuàng)國際會展中心舉行。大會以“共創(chuàng)智慧新動能 共享開放新時代”為主題，由“論壇”、“博覽會”、“大賽”、“地面無人系統(tǒng)展示活動”四大版塊構(gòu)成。 本屆大賽匯聚了來自美國、俄羅斯、德國、日本、以色列等全球近20個國家和地區(qū)的1萬余支賽隊和數(shù)百名頂尖專家，共計超過5萬多名參賽選手同臺競技。
以色列理工大學(xué)教授、以色列Mazor手術(shù)機器人公司創(chuàng)始人、美國國家科學(xué)院外籍院士Moshe Shoham進在論壇上發(fā)表了題為“醫(yī)療機器人市場現(xiàn)狀及未來前景”的演講。
以下為演講全文：
非常榮幸來到這里參加世界機器人大會，我來自一個非常小的國家，昨天我了解到中國是以色列面積的340倍，希望我們的發(fā)明和想法會對你們有吸引力。
醫(yī)療機器人主要包括三個方面：外科手術(shù)、康復(fù)和體內(nèi)設(shè)備，即非常小的可進入體內(nèi)的機器人。比如外科手術(shù)方面，大家都知道達芬奇系統(tǒng)可通過屏幕看到具體動作，這是阿爾戈醫(yī)療技術(shù)公司打造的可令人重獲行走能力的康復(fù)機器人，可以幫助殘疾女孩完成馬拉松，雖然花了三天的時間。這是著名的達芬奇系統(tǒng)，也是一個多向安裝系統(tǒng)，每年大概有100萬的外科手術(shù)量，市場價值是400億美元，主要應(yīng)用領(lǐng)域是微創(chuàng)手術(shù)，但有很多的競爭對手，而且有數(shù)千項的自有和授權(quán)專利，但目前也有很多的競爭對手。有些對手很有可能進入達芬奇系統(tǒng)同樣的領(lǐng)域當(dāng)中，可以看到它的一些競爭對手。
商用醫(yī)療機器人在神經(jīng)外科、整形外科、心臟外科、放射療法等等，這些都是目前這個領(lǐng)域的一些系統(tǒng)。現(xiàn)在有些機器人可以進入腔內(nèi)工作，但現(xiàn)在沒有太多的公司真的能夠把醫(yī)療機器人商用，沒有太多的公司能夠把這種機器人用在全世界每日的工作當(dāng)中。
達芬奇系統(tǒng)是遠程操作，實際上是復(fù)制外科醫(yī)生的手部動作，它的動作和力量都是可以調(diào)節(jié)的，所以就是遠程操作，其它的系統(tǒng)可能是以影像為基礎(chǔ)的，也就是在做手術(shù)之前已經(jīng)做完了規(guī)劃，在做手術(shù)的過程當(dāng)中機器人會引導(dǎo)遵循你的事先規(guī)劃。
這是基于影像和圖像的，或者是基于事前規(guī)劃的操作，不是遠程操作。來自法國的MediTech ROSA是用于神經(jīng)外科，也是在大腦當(dāng)中進行精確定位。這是膝關(guān)節(jié)置換手術(shù)，外科醫(yī)生和機器人進行協(xié)作，如果出現(xiàn)了外科醫(yī)生的手術(shù)工具超出了合理范圍的話，機器人會做出制止。
怎么來看過去、現(xiàn)在和未來的醫(yī)療機器人？過去首先要把人的身體切割開來，然后才能進行手術(shù)，今天我們首先要用影像學(xué)的方法進行觀察，然后再進行切割。我們的想法是未來首先觀察，然后做計劃，讓機器人事先你的計劃，事先的方式會比人手更好，這是我們的愿景。
下面給大家看一看我們開發(fā)的機器人：左邊是達芬奇系統(tǒng)，右邊是MACO系統(tǒng)。
這里做的是臀部置換手術(shù)，我們開發(fā)的是一個很小的機器人，相比其它的相關(guān)機器人要小一些，因為可以握在一個人的手里。為什么要做得這么小呢？我們要讓機器人進入脊柱，脊柱有很多神經(jīng)血管不能輕易碰到，要想讓機器人做這樣的工作，會比外科醫(yī)生的手做得更好一些，所以這是我們的一個應(yīng)用。
這是脊柱融合手術(shù)，可以看到里面打入了一些螺絲釘，它的空間是非常小的，如果超出這個范圍的話就會破壞脊柱，病人就會癱瘓。可以看到這個人因為植入根釘錯誤導(dǎo)致癱瘓，也就是說如果是徒手植入這種根釘大概有10%的概率錯位，3%-5%的病人會因此終身癱瘓，所以要讓機器人把根釘放入正確的位置，相信機器人會比人更精確。
這個系統(tǒng)左邊叫做工作站，下面的是Spine Assist。希望這種植入首先做好計劃，右邊是由機器人來引導(dǎo)。可以看到機器人有一個手臂，根據(jù)之前計劃好的軌跡引導(dǎo)外科醫(yī)生。
機器人在應(yīng)用中主要有三個優(yōu)點：更加精確、微創(chuàng)，侵入是非常少的，而且大量減少了輻射，因為機器人只要在手術(shù)開始的時候使用X光，手術(shù)過程當(dāng)中是不需要X光的，因為知道它的位置和它的軌跡。目前全球的臨床應(yīng)用很多國家都安裝了，包括在中國，已經(jīng)有超過3.5萬例，同時也有22萬的植入物，我們要看的是大概一半都是做的微創(chuàng)手術(shù)，平常只有12%是微創(chuàng)的方法。
下面介紹一下我們的天機，到了2018年1月已經(jīng)完成了2，000多項整形手術(shù)，做的和我們公司是一樣的。這是針對帕金森癥的患者治療，安裝于頭部的機器人，我們已經(jīng)做了幾千個這樣的案例，另外也有很多的文獻是關(guān)于這個系統(tǒng)的精確度。另外一個系統(tǒng)是在臨床實驗當(dāng)中，效果是很好的，這是適用于筋皮療法的靈活導(dǎo)針。
大家知道每天我們都需要把一根針放到精確的位置，比如這是脊髓麻醉和應(yīng)急麻醉，但即便把針向著你所確定的方向插入，由于人體組織器官的靈活度，可能因為變形導(dǎo)致不能刺中，所以必須要非常精確。這是人的肺部的例子，可以看到插入的例子，理想的外科手術(shù)醫(yī)生希望能夠進入，因為里面會有骨骼和其它組織，這種針是無法彎曲的，所以必須確保取出來再去插入另外一根針達到理想的位置。
這里我們需要使用一種柔性的針，和傳統(tǒng)的不同，屬于非常靈活的、柔性的針，并且能夠驅(qū)動針頭的部分，甚至可以實現(xiàn)彎曲，遇到任何組織、任何骨骼的時候都沒有問題，能夠達到預(yù)計的目標。CT掃描下的例子可以看到整個手術(shù)過程，綠色部分標出了想要碰觸的地方，紅色的是不想要碰觸的地方，機器人可以使用這樣的一種彎曲的模式實現(xiàn)，并且躲避所有的障礙物達到目標。這并不是直覺性的，一些人類的外科手術(shù)醫(yī)生也無法去做，可能你想讓它去左邊，但它去右邊了，所以取決于組織的柔軟度以及插入的深度，做起來是非常復(fù)雜的事情。
這里可以看到其中的一些結(jié)果，比如可以達到這個目標，誤差是低于1毫米的，有些時候肺癌的治療過程當(dāng)中癌細胞太小了，所以沒有辦法進行活檢樣本的抓取，需要等到稍微長大一點才能進行活檢，患者的存活率也是和癌癥發(fā)現(xiàn)是否及時非常相關(guān)，希望能夠通過機器人進行抓取活檢，更早地發(fā)現(xiàn)這種疾病。
綠色部分是目標進入的地方，不希望進入的是紅色部分，也可以看到整個軌跡，也可以看到機器人如何把針插入進去。目前已經(jīng)碰觸到了這個目標，而且目標是在移動的，可以一直跟隨、追蹤這個目標，這也是人類做不到的，只能是由機器人來完成。
這是另外一個例子，就是可以到達2毫米的目標。要是看整體手術(shù)過程的演進，過去是開放型的手術(shù)，現(xiàn)在想做微創(chuàng)型的手術(shù)，未來我們希望機器人能夠做這種很小的機器人，機器人能夠進入人的身體進行手術(shù)。昨天也有講到小型、微型機器人如何完成這種手術(shù)，未來前景非常大，因為可以做活檢，包括進行輻射檢查等等很多任務(wù)。
下面給大家看一個非常小的機器人，現(xiàn)在已經(jīng)有一家企業(yè)在做這個產(chǎn)品了，大概是有1毫米直徑的大小。如果對比人的手指尖，或者對比人的眼睛，可以看到這是非常小的。好像一個小蟲子，只有1毫米大小，但可以通過非常小的人類體內(nèi)管道，如果是這么小的東西在體內(nèi)，加上一些想象力，達到可以進入人體的大小。
這是腦積水的疾病，很多時候都是小孩，就是在他的大腦內(nèi)存在腦脊液非正常累積，可能需要去置換這部分的腦脊液。有些人要在十五年當(dāng)中更換十次，每次都要進行開顱手術(shù)，我們需要做的是植入一個非常小的機器人，進入到腦室當(dāng)中，從而能夠保持不會出現(xiàn)這種堵塞的問題，現(xiàn)在也仍然處于臨床實驗的階段。有些已經(jīng)是商業(yè)產(chǎn)品了，還有一些是孵化器和研發(fā)階段，再就是科幻項目，類似接近科幻非常小的產(chǎn)品，也可以進入人的體內(nèi)。這是歐洲撰寫的，醫(yī)療機器人方面有很大的機會能夠領(lǐng)先世界，也會在這個部分大量投資，以色列和歐洲一共有15個合作伙伴項目，我們也是其中之一，希望能夠推進這個項目。
這是美國從互聯(lián)網(wǎng)到機器人的路徑圖，要到2019年實現(xiàn)，包括列舉的大學(xué)。文章中提及五年的時間將更好地使用機器人進行微創(chuàng)，那個時候是2009年，現(xiàn)在我們可能已經(jīng)實現(xiàn)了這個目標，十年以后就會有游泳式的微型機器人，現(xiàn)在可能還沒有實現(xiàn)，十五年以后就會有完全自動化的外科手術(shù)輔助機器人，現(xiàn)在還達不到完全自動化，但這是我們前進的方向。
未來可能會有自組裝的機器人，能夠進入人體進行自組裝，這是一個非常了不起的目標，就是從非常小的，并且在體內(nèi)自己形成機器人來完成工作。
總結(jié)一下，現(xiàn)在有大量的研究機構(gòu)都有關(guān)于醫(yī)療機器人的項目，這個數(shù)字還在不斷增加，上百家的大學(xué)和高校都在這樣做，只有一些做到了真正能夠放到手術(shù)室當(dāng)中，可能不超過十家公司，很少有公司能夠主導(dǎo)市場，這些新的企業(yè)正在等待專利繼續(xù)開發(fā)，也有一些成功的體外機器人的應(yīng)用，比如Notes，還有很多體內(nèi)機器人的研究，就是能夠進入身體內(nèi)，但還沒有任何一款正在商用。結(jié)論就是，現(xiàn)在這個領(lǐng)域是敞開的，未來也會有很大的發(fā)展，非常希望大家能夠加入進來。