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

  國內主要成型醫(yī)療機器人產品及公司

  以北航技術發(fā)展的天智航已經獲得了醫(yī)療機器人產品注冊許可證，為國產機器人樹立了信心。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品。

  北京天智航醫(yī)療科技股份有限公司（TINAVI）：TINAVI獲得了我國第一個醫(yī)療機器人產品注冊許可證（國食藥監(jiān)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(yī)療機器人注冊許可證的公司。

  目前天智航主要產品包括：骨科機器人***定位（GD-2000型）、神經外科***系統(tǒng)、骨科機器人***定位（GD-A型）、TC-6智能手術平臺以及遠程手術服務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(yī)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，是一個集教學、科研、開發(fā)為一體的研究實體。目前其醫(yī)療與服務機器人產品包括：小型模塊化骨科機器人系統(tǒng)、脊柱磨削***及機器人系統(tǒng)、幕墻清洗機器人、數字化手術床、床椅一體化系統(tǒng)以及腦立體定向機器人。

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

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

  香港理工大學成功研發(fā)了全球首臺內置馬達外科手術專用機器人系統(tǒng)（NSRS,Novel Surgical Robotic System），這項研究借助了香港大學李嘉誠醫(yī)學院的外科臨床經驗，并已成功應用于動物試驗。該技術預計兩年后進入臨床測試，最快將于2019年推向市場。

  達芬奇機器人雖然很成功，但是有兩個比較突出的問題，一個是手術操作缺乏力反饋，醫(yī)生在操作的時候缺乏感官體驗、進而缺乏安全感。第二個是達芬奇多采用多創(chuàng)口機器人，雖然術后恢復時間比普通手術短，但是還有進步空間。

  針對達芬奇機器人的問題。NSRS可經由單一切口或自然腔道進入人體（無切口），功能覆蓋各類腹腔或盆腔手術?；跈C械臂內的微型馬達處于接近末端執(zhí)行器（手術工具）的位置，機械臂不單能執(zhí)行高精確度的動作，還能提供高敏感度的觸覺或力度反饋。

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

  醫(yī)療機器人八個重點研究方向

  當前醫(yī)療機器人發(fā)展的共性關鍵技術有很多，重點是以手術機器人為代表的問題。對此孫立寧教授指出了八個重點的研究方向。

  第一，手術圖像的處理，包括三維重建與配準，通過三維圖像的生成，有助于醫(yī)生在手術操作時的精準定位。

  第二，對手術機器人實現病灶的規(guī)劃和***，可以提高手術的精度。

  第三，針對未來發(fā)展的高精度操作，以減少創(chuàng)傷這兩個目標，要構建新型的機械結構。醫(yī)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技術現場打印包括可移植的心臟等器官。

  第五，為提高手術的精度和安全性，手術過程中智能控制與多信息融合，因為信息的缺乏，不利于醫(yī)生的手術操作，造成安全問題。這些信息包括在手術過程中，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手術進行的更順利。

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

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

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

  多方合作、醫(yī)-工結合

  醫(yī)療機器人門檻比較高，而且多學科交叉，周期比較長，而且是一個系統(tǒng)工程。怎么樣能夠實現產業(yè)化，有很多社會、資本等方面的問題，尤其作為一個高端的醫(yī)療器械，在注冊、臨床各個方面，有它自己的特殊性。所以在這方面，在中國當前發(fā)展醫(yī)用機器人應該是充分發(fā)揮各方面的作用，打造一個多元協作的生態(tài)圈，包括人才、技術、資本，把產業(yè)界、**包括醫(yī)院、醫(yī)生、檢測和標準。

  具體來說就是，在**的支持下打造一個平臺，各個研究院共享數據和成果。這個平臺就可以改變過去各個研究部門單獨發(fā)展的情況，避免大多數研究還沒有走到產業(yè)化就夭折的情況，減少資源浪費。

  通過這樣一個平臺，對項目進行孵化，在孵化過程中配置各種資源，特別是資本的對接，可以加速產業(yè)化。再通過**的努力，讓醫(yī)院和醫(yī)生加入進來，制定醫(yī)學界檢測標準的，這樣就具備實現一個產業(yè)化所必需的幾個條件。

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

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