2020年06月12日发布 | 1179阅读

【CCI创新周讯】微创手术机器人的智能化发展

齐鹏

同济大学


手术机器人一直是医疗领域的热点话题,我们现在在越来越多的疾病治疗上看到手术机器人的身影。在最近的几年里,医疗器械领域的一些知名企业如强生、西门子、美敦力等相继进入手术机器人领域。由于5G技术的发展,让医生远程操控机器人为患者实施手术成为可能,或许会成为我国基层医院远程医疗需求的一个解决方案。CCI公众号曾在去年8月份的相关文章里做过调查,有69%的读者可以接受由医生操控手术机器人为他们进行手术,只有11%的读者表示完全不能接受。手术机器人是否有能力协助应对手术中的突发问题?未来是否手术机器人是有可能性去独立的完成简单的手术?关于手术机器人,我们有太多的疑惑。前不久在上海举办的“盘点机器人的新兴应用领域”线上研讨会,CCI执委齐鹏博士做了《微创手术机器人智能化发展》学术报告,并就一些热点问题进行了解答。






问答环节




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手术机器人是否有能力协助应对手术中的突发问题?

齐鹏:这个问题提得非常好。为什么说手术机器人从研发到临床应用的过程比较漫长?一方面,从科研到产品真正的落地,要经过很多的验证流程。另一方面,如同在问题中提到的,在突发情况下机器人的表现,很大程度上决定了我们能不能去用这台手术机器人。如果说我们不能解决好这个第二点问题,那么机器人实际上就是不能放心应用的,因为它存在非常大的风险。但是既然是这种机械性的设备,我们又不能100%保证它完全不出错,这个也是不现实的。我们只能通过某些设计,不仅是通过硬件上的设计,还有通过软件的设计,给它设定一个合理的“安全阀”,能够让它在出现危险情况时,及时地止损,及时地停止不良性的操作,从而让医生尽快地去处理,所以我们说:机器人现在来讲并不是完全替代医生,只是来辅助医生进行手术。

2


未来是否手术机器人是有可能性去独立地完成简单的手术?

齐鹏:我们看到当前机器人确实在往这种单一病种或者单一操作方向去发展,那么未来当然是有这种可能,就像我们刚才进行了0到5级的医疗机器人自动化分级,第5级其实就是说它完全能够独立进行手术操作了。但是之前的各个等级,它其实还是在辅助医生进行手术操作。我们研究机器人并不是要去替代医生,而是帮助医生。帮助医生,并不是说要完全让机器人去完成一个手术。但是,比如说某一个手术缝合技术,医生手缝的效果可能不如机器人进行缝合的效果,那么我们可以将这部分手术操作完全交给机器人来操作。


3


机器人一般是如何进行手术操作的?是在术前就已经进入病灶进行路径规划,还是说在平常就进行相关的模拟?

齐鹏:模拟肯定是要有的,因为我们在研发过程中肯定是要针对某种操作,然后设计相应的解决方案。但这不是说我们就可以把机器人直接带到手术室,让它突然面对一个完全全新的环境,然后进行操作。不是这样的。我们肯定是要进行一些术前的规划,而且当前把机器人用到的一些手术也都是特定的、规范性的手术程序,并不是一个完全独特的情形,医生解决不了,然后我们让机器人去。我们事先肯定是针对某一个任务,然后进行反复验证,然后完全确认了这个机器人是有很大的优势,我们才能让机器人去做。


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国内是否已经有量产医疗机器人的公司?
齐鹏:量产机器人公司是有,是有骨科上的,像天智航。其他的方面也有一些公司。


5


医生其实是医疗机械医疗机器人的使用者,未来是要怎么去协同医生和机器人的能力,然后提高手术的智能化程度以及成功率?

齐鹏:我们提倡医工结合。做机器人,不能单一从工程师角度去想我们要做一个什么样机器人去给医生用,我们更要去看医生他有什么样的需求。对这个需求,我们是通过机器人的方式也好,或者智能化的方式也好,总之要帮医生去解决。首先,我们就要学习医生他以前是怎么样去完成这个任务的,通过学习专家医生,就是操作技术最好的这些医生他们的经验,我们尝试让机器人去复制这些专家医生手术的技能,来配合医疗人员进行更高水平的手术操作。


PPT
微创手术机器人的智能化发展







专家简介

齐鹏

同济大学

中国心血管医生创新俱乐部(CCI)执行委员,同济大学助理教授、硕士生导师,同济大学创新创业指导教师、新生院校聘导师。博士毕业于英国伦敦国王学院机器人学专业,入选上海市教委晨光计划、上海市青年科技英才扬帆计划、启明星计划,主持国家基金、省部级项目4项,参与欧盟第七框架计划、中国国家自然基金重点项目、新加坡教育部学术研究基金等。在国际期刊发表论文20余篇,申请/授权中国专利10项。研究方向包括医疗机器人、机器学习、智能传感与交互。


本期策划:沈雳

责任编辑:陈宝麟

本文作者:齐鹏

后期制作:任燕龙  汪蕊

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