世界機器人大會今啟幕，手術機器人前景無限

（作者：紀十，科普寫作者，科技觀察者，原創作品，轉載請註明出自知識就是力量微信公眾號）

2016世界機器人大會今日在北京啟幕，大會以「共創共享共贏，開啟智能時代」為主題，普及機器人融入民生，成就機器人界「奧運會」。目前，機器人應用非常廣泛，從汽車生產車間，到醫院的手術台上，均有所應用。本文以達芬奇手術機器人為例，回顧一下機器人在手術室中的應用。

(圖片來自網路)

手術機器人應需求而陸續登場

機器人應用於醫療，被很多人津津樂道，因為手術的複雜難度，讓外科醫生渴慕到，如果有一台精細的、輔助醫生勝任不同手術的機器人，那麼它將立馬獲得認可。達芬奇手術機器人便是其中的一例。

(在美國，手術機器人手術量近年來呈上升增長趨勢，圖片來自網路)

機器人手術是一個新的以及令人激動的領域，某種程度上說，該領域發展之所以如此迅速，是由熾熱的市場所導向的。大大小小的醫院之所以引進價格不菲的手術機器人，這是它們被手術機器人的微創手術所吸引，這種給患者帶來創傷小，感染風險小，並給醫生減輕極大負擔的備受青睞。一開始它們應用於泌尿以及婦科方面的手術，後來應用於頭頸部等複雜的手術。

世界上第一台手術機器人Arthrobot，誕生於1983年。為此《國家地理》還拍攝了一部紀錄片。在目前流行的手術機器人達芬奇機器人出現之前，市場上就已經流行了幾款手術機器人，它們大多都是專門應用於某一類型的手術，使用範圍相對比較受限。如1985年至1992年間，PUMA 560機器人、PROBOT、ROBODOC先後出現，之後就是Intuitive Surgical公司研發的、現在主流的手術機器人達芬奇機器人的出現，它廣泛應用於不同場景下手術，從而使其迅速佔領各大醫院的手術室。Intuitive Surgical公司創立於1995年，它將一種原本被遺棄的遠程醫療技術，應用於達芬奇手術機器上，於是就成為了現在的手術機器人。

2000年，美國食品與藥品監督管理局（FDA）批准了一種叫達芬奇手術機器人（da Vinci robot）的醫療設備，該醫療設備由美國公司Intuitive Surgical生產，它精細地設計，以至於它能夠勝任各種微小的手術，可應用於前列腺、心臟微創手術修復等應用。

(圖為達芬奇手術機器人系統，圖片來自網路)

達芬奇手術機器人可分為操作台、病人躺卧台以及可視系統，之所以需要一個操作台，是因為它仍需外科大夫通過控制台來進行操作，也就是說達芬奇機器人並非是全自動機器人，它需要人為控制操作，從而可輔助外科大夫進行精細化的手術操作。

該系統之所以取名為達芬奇機器人，是因為文藝復興時期義大利偉大的畫家列奧納多·達·芬奇（Leonardo da Vinci）通過人體解剖第一個繪製出一種叫「機器武士」的機器人，因此為了紀念達·芬奇在這一領域的傑出貢獻，該系統被命名為達芬奇機器人。

目前，全球擁有數千台達芬奇機器人，它的造價非常昂貴，每台達芬奇機器人的售價大概在200萬美元。此外，達芬奇機器人的維護成本也非常昂貴，一旦壞了，也需要源源不斷地投入，才能夠維持其繼續工作。

近年來，我國各大醫院也開始購置這種設備，因為在微創手術方面，它擁有人類所無法比擬的優勢：能夠減少感染，並且不會像人一樣有疲勞感。截至2012年，達芬奇機器人大概做了20萬例，而且主要手術是在美國進行的。

心靈手巧的手術機器人

有醫生形容，「操作達芬奇機器人有些像駕駛邁凱倫一樣」，是這樣的嗎？事實上，為了更好直觀的展示手術機器人如何心靈手巧，工作人員也是使用各種方式來展示。下面我們將欣賞一下，這些機器人是如何突破人體的生理極限範圍，從而實現精細化操作。

（用手術機器人來進行藝術創作，綽綽有餘）

（手術機器人靈活的手指，能夠勝任繪畫）

（手術機器人可以玩迷你版的樂高玩具）

機器人手術真的安全嗎

2014年，全球約57萬例手術使用了達芬奇手術機器人，這一數據要比2009年高178%。機器人手術發展如此迅速，以至於Medrobotics、SOFAR、Titan Medical和TransEnterix等公司紛紛開發出自己的產品，目前他們的部分產品，已被或者正被FDA批准上市。美國是達芬奇機器人應用的主要國家，約有1/4的醫院至少有一台達芬奇手術機器人，且佔據了全球達芬奇機器人市場的67%，手術量的79%。但使用達芬奇機器人進行的手術，平均而言費用約提高了3000至6000美元。況且，我們仍缺乏全面評估機器人手術的安全以及效果。

位於芝加哥的Rush University醫學中心曾做了一次調查。研究者在資料庫中調取了相關數據，發現在超過10000例已紀錄的報告中，有約1500例手術會有明顯的副作用，每10萬例手術會有550次不良反應事件。

去年，麻省理工科學評論公布了一份報告，稱達芬奇手術機器人在進行手術時，可能會帶來感染。2000年至2013年間，由於機器人手術帶來的死亡事件多達144人次，在心血管手術上帶來的問題，要比其他醫療手段高10倍的風險。

（達芬奇機器人手術量的不斷上升，也逐漸凸顯它可能帶來的安全隱患，圖片來自網路）

（目前手術機器人引起事故的主要原因分析，圖片來自網路）

據調查發現，這些死亡事件大約60%是由機械的醫療事故造成的，剩下的40%是由於醫生的操作不當或者由於手術本身存在的風險而導致。研究者還發現，心血管、頭頸部手術方面風險更大，這是因為這些手術更加複雜，且與醫療人員的經驗和熟練程度有關。由此，對於這些機器人設備生產廠商來說，他們均有很大的提升空間，減少不良事件的發生。

回過頭來，我們也不得不承認，在一些精細的手術上，手術機器人會做得比人類更好。它們非常精準，能夠到達人類手臂或手指無法到達或操作的部位。它們還能盡量減少病患的痛苦，提高患者的存活率。在未來微創手術將會成為主流的大背景下，未來手術機器人會擁有更大的發展前景。

編輯：姚迪

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