市场应用前景广阔 手术机器人技术加速拓展医疗边界

参会者在第七届进博会医疗器械及医药保健展区体验操作一款外科手术机器人。（资料照片）

图片来源于网络，如有侵权，请联系删除

  在医疗科技飞速发展的今天，数字医疗正以前所未有的速度重塑着医疗格局。从手术机器人到人工智能辅助诊断，从远程诊疗到数据驱动，数字技术正在为医疗行业注入新的活力，为患者提供更精准、更高效、更个性化的医疗服务。

图片来源于网络，如有侵权，请联系删除

  业内专家指出，近年来，手术机器人技术的迭代与优化为外科医学带来了新突破，在其辅助下的医疗手术精准度和稳定性显著提升。这一技术正在加速拓展医疗边界，随着它的广泛应用，数字医疗将在深度融合与创新方面实现更多突破。

  手术机器人技术拓展医疗边界

  手术机器人自20世纪末首次投入使用以来，已经在多个医学领域取得了显著进展。公开数据显示，仅达芬奇手术机器人在全球的装机量已接近1万台，服务病患超过1600万例。

  北京理工大学特聘教授、中国仿真学会医疗仿真专委会副主任委员杨健表示，手术机器人是临床治疗的有效辅助工具，是手术台上的“辅助驾驶系统”，能辅助医生开展精准、复杂的手术操作。手术机器人一般分为操作型和定位型两类，例如达芬奇手术机器人就属于操作型手术机器人。定位型手术机器人目前应用较多的，如骨科手术机器人、经皮穿刺机器人等。

  手术机器人的应用范围广泛，覆盖了包括普通外科、心脏外科、泌尿外科、妇科、耳鼻喉科、整形外科、神经外科和骨科等几乎全部外科领域。

  近年来，随着技术的发展，手术机器人的能力得到了进一步增强。研究表明，现代手术机器人能够实时分析手术过程中的数据，帮助外科医生做出更精准的决策。例如，通过深度学习模型，机器人能够识别解剖结构并提供实时反馈，从而降低手术风险并提高成功率。

  北京大学第一医院临床药物试验机构副主任、泌尿外科副主任医师范宇指出，得益于机器人的多维度机械手，以及3D放大立体视野，现代机器人手术克服了外科医生“眼花”“手抖”的生理瓶颈，尤其对狭小空间内的精细操作提供了绝佳的解决方案。

  这种高精度的操作不仅减少了手术创伤，降低患者痛苦、缩短恢复时间，还得到了市场的认可。据弗若斯特沙利文预测，未来全球及中国的手术机器人市场规模将会快速增长，预计到2030年，中国手术机器人的市场规模将达到709.52亿元，年复合增长率为36.9%。

  此外，远程手术的兴起使得外科医生能够在全球范围内进行手术。借助5G等高速网络，外科医生可以在数千公里之外控制机器人进行复杂操作，这一技术尤其适用于偏远地区患者的治疗。“借助高速网络实现手术机器人的远程操作是目前手术机器人发展的一个重要方向，也是解决区域医疗资源不均衡的有效手段。”范宇说。

  需要注意的是，手术机器人的发展也面临着诸多挑战，高昂的设备成本和维护费用仍然是限制其广泛应用的主要因素。此外，医生的培训和适应过程也需要时间和资源的投入。尽管如此，业界普遍认为，随着技术的成熟和成本的降低，手术机器人将在未来五年内成为更多医院的标准配置。

  AI赋能医疗智能决策支持

  人工智能（AI）与机器学习正在成为推动手术机器人发展的强大动力。这些技术可以通过分析大量历史数据和实时信息，为外科医生提供精准的建议。例如CT影像引导的AI辅助肾部分切除或肝部分切除术。

  AI在医疗领域的应用正在从辅助诊断向智能决策支持系统发展。业内专家表示，2025年，我们将看到更多基于AI的术前规划、术中导航和术后监测系统。这些系统能够整合患者的影像学数据、病史和实时生理指标，为医生提供更全面的决策支持。

  在术前规划方面，AI通过对患者的影像学数据（如CT、MRI、超声等）进行深度分析，能够快速识别病灶位置、评估病变范围，并生成高精度的三维解剖模型。这些模型不仅可以帮助医生直观地了解患者的病情，还能模拟手术路径，预测潜在的风险区域，从而制定最优的手术方案。

  在教育培训方面，AI同样发挥着重要作用。新一代模拟器结合增强现实（AR）和虚拟现实（VR）技术，使得外科医生能够在虚拟环境中进行训练，提高其操作技能。这种创新不仅提升了培训效率，也为更多医生提供了接受高质量教育的机会，从而缓解了全球范围内外科医生短缺的问题。

  另外，AI辅助系统的一个重要应用是术中实时图像分析。通过深度学习算法，系统可以在手术过程中识别关键解剖结构，帮助医生避开重要血管和神经。这不仅提高了手术的安全性，还能缩短手术时间，减少并发症的发生。“目前，AI与机器学习在临床工作中尚处于开发阶段。部分AR甚至VR技术，对术中融合、术中导航能提供一定的引导，降低操作难度，减少操作误差。但距离全术程的AI引导还有较大差距。”范宇说。

  尽管AI在手术机器人中的应用前景广阔，但“如何确保AI决策的透明度和可解释性”“如何最大程度降低因AI决策失误造成的问题”，这些都是未来需要解决的重要内容。在杨健看来，当前AI决策失误的问题不能完全避免，这就需要我们一方面努力发展技术，提高AI模型的预测能力。另一方面，在临床应用中通过医生检查确认AI模型的预测以避免错误输出结果的应用，从而降低由AI决策失误带来的临床诊疗风险。

  构建安全高效的数字医疗环境

  弗若斯特沙利文数据显示，2017年至2021年，全球手术机器人市场复合年增长率为25.2%。预计2025年全球手术机器人市场将达285亿美元，2021年至2025年的复合年增长率为27.1%。预计2030年，全球手术机器人市场将达到619亿美元。

  当前，数字医疗正迎来更多机遇与挑战。随着AI、5G网络和物联网等技术的发展，远程手术、个性化医疗和智能健康管理将成为新的趋势。

  杨健表示，外科手术的发展经历了开放手术、微创手术，并进入到今天的机器人手术时代，逐渐朝着精准化、安全化和智能化方向发展，是推动数字化医疗的发展的关键环节。

  “我国人口基数大，患病人群多，手术机器人的市场应用前景广阔。”杨健指出，近几年，社会资本开始关注手术机器人行业，大量本土手术机器人公司成立，并分别研发了各自的手术机器人产品，改变了我国手术机器人市场由进口设备垄断的局面。

  然而，高昂的设备成本、专业人才短缺以及公众对新技术接受度低等问题制约了行业的高速发展。

  业内专家指出，面对数字医疗的快速发展，医疗机构、政策制定者和技术开发者需要共同努力，以确保这些创新技术能够安全、有效地应用于临床实践。为此，专家建议：

  一是持续完善法律法规体系建设。相关职能部门应进一步制定和完善相关法律法规，明确数字医疗技术应用的标准和责任界定，特别是在远程手术和AI辅助决策等新兴领域。

  二是进一步加强跨学科交流合作。医疗机构可以建立跨学科团队，包括临床医生、工程师、数据科学家和伦理学专家，共同推动数字医疗技术的研发和应用。

  三是建立医疗数据共享平台。建立安全、可信的医疗数据共享平台，在保护患者隐私的前提下，促进数据的有效利用和知识的共享。

  四是加强专业人才培养。医学院校应及时更新课程设置，加强对医学生在数字技术和数据科学方面的培训，培养新一代具备跨学科知识的医疗人才。

  五是进一步加强国际合作。推动国际技术交流和标准制定，共同应对数字医疗发展中的全球性挑战，如数据安全、伦理问题等。