随着全球人口自然增长,人口老龄化程度提高,发展中国家经济增长,医疗健康行业的消费需求持续提升,带动了全球医疗器械市场将持续保持增长的趋势。手术机器人作为火热的医械产品之一,往往能有效解决传统外科手术精准度差、手术时间长、医生疲劳和缺乏三维精度视野等问题。回顾手术机器人的发展历史,手术机器人技术在临床应用快速发展,朝着更多领域快速发展,手术机器人开创了临床外科新纪元。

从人形机器人到手术机器人

手术机器人的历史最早要追溯到距今500多年前,意大利文艺复兴画家、科学家、发明家达·芬奇利用自己的解剖学知识和机械知识,设计了人类历史上的第一个人形机器人。500年后,Intuitive Surgical将自己设计的机器人系统以达芬奇命名,以纪念他对此项技术的贡献。

用工业机器人做手术

时间来到1985年,美国洛杉矶医院的医生使用工业机器人Puma 560完成了机器人辅助定位的神经外科脑部活检手术,是外科手术史上第一例机器人手术,但是实际上,Puma 560并不是一台专用的手术机器人,它其实是一台关节式的臂式工业机器人。这是首次将机器人技术运用于医疗外科手术中,是一个具有划时代意义的开端。但遗憾的是,当时生产该机器人的公司为了安全考虑,禁止了该机器人被用于手术。

专门的外科机器人诞生

直到上世纪八十年代未九十年代初,专门用于手术的外科机器人才被发明出来,1986年,美国IBM的Thomas J. Watson研究中心和加利福利亚大学合作开发,并于1992年成立了Integrated Surgical Systems公司,推出第一个被FDA通过的手术机器人——ROBODOC。该机器人可完成全髋骨替换、髋骨置换及修复和膝关节置换等手术,髋关节置换过程中,它对股骨的调整精确度达到96%,而医生的手工精确度只有75%。

ROBODOC

可以做微创手术的机器人诞生了

1994年,美国Computer Motion公司研制了第一台用于辅助微创手术的内窥镜手术系统,这也是第一台真正意义上的外科手术机器人,命名为伊索系统。随后Computer Motion公司在伊索系统的基础上,研发了经典的主从手术机器人系统,即宙斯系统。在我国的国内医院都对伊索机器人不是很陌生,因为许多医院都有开展过伊索手术。

“达芬奇”横空出世

1999年,Intuitive Surgical Inc. 发布达芬奇外科手术机器人系统,并获得欧洲CE市场认证,2000年,达芬奇手术系统获FDA批准。该系统最初用于治疗前列腺癌,并已越来越多地用于心脏瓣膜修复及妇科手术。达芬奇手术系统经过几代升级后,目前仍是全球最受欢迎的腔镜手术机器人。

达芬奇外科手术机器人系统

2010年代开始,除腔镜外,其他术式的手术机器人也开始迅速涌现,如脊柱、关节置换及泛血管手术的手术机器人。未来,随著人工智能、人机交互技术及5G通讯的进步,手术机器人有望扩展到更多的外科专业并实现更高的手术精准度、灵敏度及智能远程控制。

骨科手术机器人

从整个历史进程上讲,医疗机器人作为一个新兴行业,目前大家都处于“婴儿期”。近年来,政府制定了众多政策鼓励手术机器人等高端医疗器械发展与创新。国家发改委在《关于推动先进制造业和现代服务业深度融合发展和实施意见》中明确提出要重点发展手术机器人、医学影像、远程诊疗等高端医疗设备,逐步实现设备智能化、生活智慧化。手术机器人作为改变未来手术治疗方式的关键产品,预计未来将持续受到国家的政策鼓励与支持,尤其国产手术机器人企业有望在市场中脱颖而出。