达芬奇机器人在全球的销量大概在3000台左右,已经做了200多万例手术,手术成功率超过99%,据达芬奇项目负责人介绍,达芬奇机器人的手术失误率比飞机失事的概率还低。

达芬奇机器人已经足够优秀,但是有两个比较突出的问题,一是多孔操作,很多狭小空间手术不方便甚至难以进入。第二个是达芬奇多采用多创口机器人,虽然术后恢复时间比普通手术短,但是还有进步空间。单孔机器人可以很好的解决这些问题。

所以单孔机器人的研发成了新的市场需求和热点,中外在这个领域研发差距不大,从这个领域切入,可能是中国手术机器人“弯道超车”的一种机会。

单孔手术机器人是未来的发展方向

单孔手术机器人被公认为是医疗机器人领域下一代手术机器人平台的发展方向。单孔手术机器人和目前已经上市的多孔手术机器人区别,通俗来说,多孔手术机器人在患者手术过程中,需要在病人腹腔部位开多个手术孔(一般情况下是4个),进而使得微创器械进入腹腔操作。

单孔手术机器人只需要一个孔,即可实现手术过程中全部器械的介入。所以单孔相对于多孔,将具备手术过程中手术空间要求低,创伤更小,术后恢复期更快的优点,此外,单孔手术机器人的手术耗材更少,成本更低,更加利于市场化。

解放军总院海南分院曾经在2015年开展了全国首例妇科单孔机器人手术,医生在2.5CM大小的脐内切口便完成了拳头大小的畸胎瘤摘除手术操作。包括术前准备、手术治疗以及术后恢复在内,整个治疗周期不足一周住院时间,手术创伤很小,患者出血量低,致使住院时间以及恢复时间的进一步缩短,两名患者均于手术次日康复出院。不过这次手术使用的还是达芬奇机器人,用的是单孔操作程序,手术证明了单孔机器人的优势。

单孔机器人的局限性

事物发展总有面性,我们以单孔腹腔镜手术为例,来谈谈单空机器人的局限性。单孔腹腔镜手术操作受到孔道数目的限制,手术部位局限,对邻近脏器的牵引也有一定困难,同时因器械置入部位相对集中,难以形成操作三角,器械相互干扰,影响操作及手术视野,而且器械和光源同轴在一定程度上会影响术者对深度和距离的判断,从而增加了手术难度。

此外,患者体型对手术操作的影响也较大,如对于肥胖患者、身材较高患者,手术较为困难。通过实践发现,使用悬吊器及有效的分解,可在一定程度上扩大视野,降低术者的操作难度,而机器人手术也不失为一种有效的解决方案,尤其当术者在实施一些精细操作时,更能凸显机器人“精准”的优势。

另外还有切口并发症问题。目前,单孔腹腔镜手术切口相关并发症发生率有所降低,但仍存在切口疝、切口感染等问题。故术中应有效保护切口,术后切口关闭应确实、严密。

国内企业的努力

作为全球机器人和医疗两个领域的“探月工程”,下一代的单孔手术机器人研究领域,已有包括ROBO医疗机器人研究所在内的,少部分国内外相关企业、研究机构针对展开了研究。

ROBO医疗机器人研究所是由洛桑联邦理工学院(EPFL)机器人实验室主任Hannes 教授团队、中国机器人领域领军专家孙立宁教授团队、ROBO 医疗三方科研班底共同组建的面向全球医疗机器人、人工智能领域的专业科研机构。研究所致力于机器人、人工智能在医疗健康领域的科研及应用,其主要研究方向包括:微创手术机器人、诊断及检测机器人、康复与护理机器人、人工智能与医疗结合、健康物联网及医疗大数据等领域。

据悉,目前ROBO医疗机器人研究所正在进行国内第一款的单孔手术机器人的研发工作,该项目吸引了瑞士洛桑联邦理工、美国、香港等多方的技术基础。

记者了解到,目前在医疗机器人这一高精尖领域,中国国内和欧美发达国家的技术差距并没有太大,多数产品还在临床阶段,而中国的大量临床应用数据,则可以成为研发阶段的优势。

除了大陆企业的努力,香港也在研究单控机器人。香港理工大学成功研发了全球首台内置马达外科手术专用机器人系统(NSRS,Novel Surgical Robotic System),这项研究借助了香港大学李嘉诚医学院的外科临床经验,并已成功应用于动物试验。该技术预计两年后进入临床测试,最快将于2019年推向市场。

NSRS可经由单一切口或自然腔道进入人体(无切口),功能覆盖各类腹腔或盆腔手术。基于机械臂内的微型马达处于接近末端执行器(手术工具)的位置,机械臂不单能执行高精确度的动作,还能提供高敏感度的触觉或力度反馈。

医院不是唯一的主要目标市场

健康保险青睐的显然是那些低价的手术方式。单孔机器人手术系统,能够加快患者的恢复时间,从而节省因为住院而花费的成本,同时又可以节省手术本身的成本,那么健康保险将会迫使医疗中心,加快采用机器人设备,甚至可以拒绝覆盖机器人设备完成的手术。单孔机器人手术系统供应商应充分利用医疗保险公司的影响,通过保险认证方案甚至通过保险销售机器人手术系统。

记者曾采访ROBO医疗机器人研究所孙立宁教授,教授指出在单控机器人领域,中国是最有希望赶上欧美水平的,无论从论文数量、研发投入都和欧美相差不多。

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教授们热烈讨论单孔手术机器人的发展方向

中华医学会泌尿外科侯任组委黄健教授指出,不可否认多孔医疗机器人的优势,但是多孔手术机器人还有很多缺点,操作也比较笨重,单孔手机机器人在针对狭小空间的手术有很大的优势,正好适合泌尿外科,如前列腺手术等。1200余例达芬奇手术经验,全国手术机器人临床例数第一的第三军医大学西南医院余佩武教授强调,机器人相对于人,最重要的就是智能性,所以在临床结合时候,要考虑智能化的结合。