当AI执掌手术刀 医疗领域将被赋予哪些机遇与挑战?
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2025-02-25 13:01:45
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央广网北京2月25日消息(总台记者韩雪莹 李志)据中央广播电视总台中国之声《新闻纵横》报道,最近,人工智能的风再次吹到医疗领域,各地多家医院纷纷完成了DeepSeek的本地化部署,将其应用于临床、科研和行政管理等多个场景。除了用AI辅助问诊、书写病历文书、优化治疗路径外,人工智能是否还能执掌手术刀,成为更全能的“战士”?

实际上,机器人给患者做手术并不是什么“新鲜事”。外科手术的发展经历了开放手术、腹腔镜手术,进入今天的机器人手术时代,正逐步朝着精准化、安全化和智能化发展,手术机器人不仅提高了外科手术的精确性和安全性,还重新定义了医疗服务的可及性和效率。当AI执掌手术刀,医疗领域将被赋予哪些机遇与挑战?

不久前,复旦大学附属儿科医院厦门医院成功实施了全国首例国产单孔机器人儿童腹腔多部位肿瘤切除术。一名14岁的畸胎瘤患儿在术后出现肿瘤转移的情况,经过评估,医院专家团队决定采用国产单孔机器人实施腔镜手术,对盆腔及膈肌下肿瘤进行切除。复旦大学附属儿科医院厦门医院普外科特聘主任董岿然介绍,国产单孔机器人可以从脐部放进腹腔镜和器械进行手术操作,有助于减少患儿创伤,缩短恢复周期。

董岿然表示:“患儿在上腹部膈肌深面、盆腔里面,都有肿瘤的播散,我们利用国产单孔机器人进行上下多部位肿瘤同时切除。传统的微创器械是直杆式的,比较硬、不会拐弯,手术机器人有可拐弯的机械臂,有一定维度,对深部肿瘤手术比较有利。”

什么是“手术机器人”?顾名思义,它主要利用机械臂、微管等,对身体一些隐秘的腔道进行微创治疗,辅助控制手术的力度和稳定度,帮助外科医生完成精密手术。据了解,手术机器人自20世纪80年代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。青岛大学副校长、青岛大学附属医院泌尿外科中心主任牛海涛介绍,手术机器人作为医疗机器人领域的重要研究方向,彻底改变了传统的手术模式,推动外科手术迈入自开放手术、腹腔镜手术后的第三次技术革命。

牛海涛表示:“特别是随着微创外科理念的普及与精细化治疗需求的增长,机器人辅助手术已逐步成为多种疾病的一线治疗策略。例如,目前国内外应用最广泛的达芬奇手术机器人,2024年完成各类外科手术量约268万例,手术数量同比增长17%;预计2025年将实现300万例手术。”

手术机器人的成功应用,得益于其先进的多维度机械臂设计以及3D高清视觉系统,它能够模拟人手进行复杂而精细的操作,以稳定性和持久性确保手术过程的高效连贯,并通过清晰的观察和准确的定位减少创伤,大大降低手术风险。皖南医学院第二附属医院妇产科主任张莉亚在实践中感受到,手术机器人为医生提供了前所未有的手术支持。

张莉亚介绍:“我们过去做盆底手术,深不见底,很难做到精准缝合。而我们现在用机器人手术,它有一个非常好的镜头切入,并且能放大十倍,同时能深入到平时人手够不着的地方,这和操作臂的旋转及‘无孔不入’的特质是有关系的,所以我们以前很难完成的手术,在机器人的辅助下变得轻而易举。”

在西安交通大学第二附属医院副院长、泌尿外科教授种铁看来,除了在临床应用上展现出精准灵活的优势,手术机器人还能通过深度学习模型识别解剖结构并提供实时反馈,帮助外科医生做出更精准的决策。此外,借助5G/6G高速网络,外科医生还可以在数千公里之外控制机器人进行复杂操作;且在人工智能时代,很多外科教育和培训都可以在虚拟场景里进行,手术机器人的出现极大缩短了学习时间。

种铁表示:“人口老龄化以及区域医疗资源的不均衡,这些都将推动手术机器人市场需求的增加,尤其在偏远地区和复杂手术领域的应用方面,机器人更显优势;另外医生的学习曲线大大缩短。我们为远在2600公里以外的新疆的医院完成了两例远程机器人辅助下的根治性前列腺切除手术;在应用机器人的同时,我们还举办了4期国际国内机器人的培训班,为相关医院培养了一批机器人手术医生。”

不过,目前在我国的手术机器人市场上,进口的达芬奇系统依然占据大半的市场份额。为了在价格上不再受制于人、在技术上不再被“卡脖子”,国产手术机器人正在实现跨越式发展。

牛海涛说:“从核心部件的研发到全系统的集成,国产机器人不断突破技术屏障,涌现出一系列品牌,市场竞争力及装机量不断增长,打破了达芬奇手术机器人对国内市场的垄断格局,并在人工智能辅助、术中导航、远程功能拓展等多种维度实现了国产原研创新并引领了该研究领域的国际潮流。”

实际上,近年来支持医疗机器人发展的政策频频出台。《中国制造2025》提出,要重点发展医用机器人等高性能诊疗设备;《医疗装备产业发展规划(2021-2025年)》(征求意见稿)将手术机器人列为重点发展领域。种铁意识到,从裸眼3D技术到分体式机械臂构架,国产手术机器人系统正在不断尝试区别于达芬奇手术机器人系统的新模式、新特点,并在我国的海量医疗市场中不断尝试,最终形成中国自主的手术机器人系统。

种铁介绍:“比如微创机器人,它是国产的真正的腔镜手术机器人,还具有一定的力反馈作用。而精锋机器人把AI算法和图像传输应用于设计,大大提高了手术的效率和安全性。过去由于达芬奇机器人的价格问题,在一些大的医学中心才应用这样的机器人,现在国产机器人降低了成本,一些市一级医院基本上都在慢慢配备。”

种铁认为,随着人工智能技术的高速发展,当AI与手术机器人“强强联合”,机遇和挑战将长期并存。

种铁表示:“机遇可以总结为技术创新,当AI与机器人的技术结合以后,将推动手术机器人向智能化、精准化的方向发展,比如AI可以用于术前的规划辅助,也可以用于术中的导航以及术后的监测。我们也会面临一些挑战,比如伦理问题、数据隐私问题等。另外在机器人应用的初级阶段,依然会面临成本费用的问题。在技术方面,机器人不像人有触觉,因此在力反馈方面仍然有很大的发展空间。”

尽管AI在手术机器人中的应用前景广阔,但并不意味着手术机器人和AI手术能够代替医生,高水平及复杂的手术仍需要经验丰富的医者作为主体,种铁将二者的关系概括为“协同操作”。他期待,AI辅助的手术机器人未来能在各方共同努力下不断攻克和提升,最终服务于每一位患者。

种铁表示:“AI将作为医生的‘辅助驾驶系统’,提供实时的数据分析和决策支持,但目前还不能完全取代医生。我们要通过模拟训练和增强现实技术,帮助医生快速掌握机器人的操作技能,缩短学习曲线。另外我们要制定统一的手术机器人的操作规范和培训体系,确保技术的安全性和有效性。”

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