依據(jù)波士頓征詢的估計，如今每一年醫(yī)療機械人的營收是40億美元，2020年將到達114億美元，成為第二年夜機械人市場。本文梳理醫(yī)療機械人的汗青成長軌跡，從而窺測將來市場的無窮能夠。

　　醫(yī)療機械人這類叫法能夠有點誤導，會讓人聯(lián)想到自力操作預編程義務，而無需監(jiān)視的機械。如許的運用在工業(yè)上很風行，但在處置人體義務時，人的技巧也長短常主要的。

　　普通以為，醫(yī)療機械人應當是醫(yī)療器械，但又分歧于醫(yī)療器械。它可以或許幫助大夫，擴大大夫的才能，智能程度也會賡續(xù)增加，同時也要知足以下三個方面：醫(yī)用性、臨床順應性和優(yōu)越的交互性。

　　醫(yī)療機械人在比來幾十年才開端被應用，但他們的存在感正在急劇增強。

　　依據(jù)波士頓征詢的估計，如今每一年醫(yī)療機械人的營收是40億美元，2020年將到達114億美元。這個中最著名的醫(yī)用機械人公司Intuitive Surgical在2014年的營收就到達了21億美元。而得益于醫(yī)用機械人的疾速增加，將來貿易機械人會代替軍用機械人，成為第二年夜機械人市場，市值到達170億美元。

　　醫(yī)療行業(yè)對機械人感興致的緣由許多，這可以與制作業(yè)中采取主動化機械的緣由作比擬。這不是說醫(yī)療機械人處理的成績是一樣的，但所帶來的好處無疑是類似的。機械工資行業(yè)帶來的利益，能夠比最專業(yè)和最勤懇的醫(yī)療任務者更多，重要包含速度、精確性、可反復性、靠得住性和本錢效益。一個機械人不論用很多久，都不會疲憊，它在第一百次應用時的精確性，也與第一次應用時一樣。

　　就今朝來講，醫(yī)療機械人重要分為以下幾類：

　　內科手術機械人：可用于手術影象扶引和微創(chuàng)手術，多半由內科大夫掌握，大夫控制輸出裝備，機械人按指令在患者身上操作。

　　康復機械人：用于幫助和醫(yī)治老年、永遠或暫時的殘疾患者和行為未便的人群，用戶經由過程視覺反應和各類輸出裝備掌握機械人，從而履行簡略的義務，例如將食品放在口中，或翻書，或站立和行走等。

　　醫(yī)用辦事機械人：罕見情勢是在病院中運輸類挪動機械人，用于取藥或分派藥物，還有消毒和殺菌機械人等，可以處理病院任務人員求過于供的成績，分管一些繁重而繁瑣的任務。

　　試驗室機械人：用于停止本藥或停止反復性的試驗，好比艾滋病毒檢測，可以節(jié)儉時光，為其他目標騰出人力，重要普及緣由是可以或許以高速，靠得住和無疲憊的方法履行反復義務。

　　固然，下面的分類紛歧定能涵蓋一切醫(yī)療用的機械人，其它還有效于陪同的情緒類機械人，它們可以贊助醫(yī)治聰慧癥和認知妨礙，也能用于康復類型的家庭護理。

　　據(jù)統(tǒng)計，今朝手術機械人占比最高，在六成以上。這重要好處于它成長的較早，適用性和后果最為明顯。不外跟著機械人和人工智能類技巧的成長，康復和辦事機械人也在迎頭追逐。下文中雷鋒網(wǎng)會重點引見手術機械人的汗青。

　　一項技巧的來源常常植根于其前身的優(yōu)勢和優(yōu)勢，而關于手術機械這，這位前者就是腹腔鏡手術。

　　腹腔鏡裝備自己沒法供給觸覺反應（力和觸覺），也沒法讓手眼完成天然調和和靈活操作。在不雅看二維視頻監(jiān)督器的同時挪動腹腔鏡儀器，也有些違背直覺。別的，操作時儀器要與顯示器上所對準目的相反的偏向挪動。這些都讓腹腔鏡的長處難以施展，而為了戰(zhàn)勝這些限制，也就推進了手術機械人的成長。

　　手術機械人的初次應用，是1985年的PUMA 560，它可以準確掌握神經內科活檢。三年后的1988年，PUMA 560被用在了前列腺手術中。該體系也促進了PROBOT的涌現(xiàn)，它是一個專門為前列腺手術設計的體系。

　　在PROBOT開辟的同時，Integrated Surgical Supplies也在開辟另外一款機械人。1992年ROBODOC出生，這一機械人可協(xié)助內科大夫停止了全髖關節(jié)置換手術，它也是第一個取得FDA同意的手術機械人。

　　異樣是在20世紀80年月中前期，美國國度航空航天局NASA的Ames研討中間的一構成員在研討虛擬實際技巧時，對應用這類技巧開辟長途出現(xiàn)（telepresence）手術生起了興致。這類長途內科手術的概念同樣成為手術機械人成長面前的重要動力之一。

　　在90年月初，Ames團隊的幾位迷信家參加了斯坦福研討所SRI。與SRI的其他機械人和虛擬實際專家協(xié)作，這些研討者開辟了一種用于手術的靈活的長途手術操作器。他們的重要設計目的之一，是給內科大夫供給直接在患者身長進行手術的感到，而不是像在其它房間做手術。

　　在開辟這些機械人的進程中，一些通俗內科大夫和內鏡醫(yī)師也參加了開辟團隊，并認識到，這些體系在改良慣例腹腔鏡手術的局限性方面具有很年夜的潛力。

　　另外一方面，美軍也留意到了SRI的任務，并對經由過程長途出現(xiàn)“將內科大夫帶到受傷兵士身旁”，下降戰(zhàn)時逝世亡率的能夠性很感興致。在美軍贊助下，研討人員設計了一種體系，個中受傷的兵士會被放入裝備了機械人手術裝備的車輛中，然后由鄰近的挪動高等內科病院（MASH）的內科大夫長途操作手術。

　　這套體系備受等待，極可能避免兵士在達到病院前過度掉血，從而削減戰(zhàn)時逝世亡率。該體系曾經在植物模子上獲得勝利，但還沒經由現(xiàn)實疆場傷員護理測試。

　　后來，幾位為在美軍開辟手術機械人體系的內科大夫和工程師，成立了一家貿易公司Computer Motion，開端將機械人技巧引入平易近用手術范疇。值得留意的是，這家公司取得了美軍的種子資金，并開辟出了主動內窺鏡優(yōu)化定位體系（AESOP），這是一種由內科大夫掌握的機械人手臂，用于把持內窺鏡攝像機。

　　AESOP上市后不久，Integrated Surgical Systems公司（也就是如今的Intuitive Surgical）取得了SRI Green Telepresence Surgery手術體系的受權。然后他們對該體系停止了普遍的從新設計，并終究成了達芬奇手術體系。2000年，達芬奇機械人取得FDA同意，成為第一個綜合腹腔鏡手術機械人體系。

　　達芬奇手術體系重要包含三個部門：手術掌握臺、掌握體系和機械臂。大夫坐在手術掌握臺上對電腦做出響應的指令，攝像頭提醒人體器官外面的響應情形，大夫根據(jù)這些反應信息做出手術決議計劃。

　　在達芬奇出生后的一年中，Computer Motion的Zeus體系也投入臨盆。手術機械人體系爾后一段時光的成長，根本由上述兩家公司主導。爾后在2003年，Intuitive Surgical收買了Computer Motion，Zeus體系也不再積極發(fā)賣。

　　手術的成長一樣，其它類型的機械人，如假肢和外骨骼等，也有了偉大的提高。

　　通用電氣則在上世紀60年月就開辟了第一個外骨骼裝配。它被稱為Hardiman，是一個液壓和電念頭身的穿著裝備。因為它太重了，都沒法用于軍事用處。如今這一范疇也出現(xiàn)出了了ReWalk等一系列公司。

　　在機械人外骨骼的贊助下，中風患者可以比傳統(tǒng)的物理醫(yī)治更快的恢復手臂活動才能。傳感器檢測肌肉力氣、活動規(guī)模和腦運動，還能告訴醫(yī)治師患者的停頓。這類機械還有助于從新練習年夜腦，使安康的區(qū)域可以或許賠償毀傷的區(qū)域。機械人體系還贊助患者從新進修步行和其他活動技巧。

　　裝備了微處置器的人工膝關節(jié)在1993年開端進入市場。1998年，Adaptive Prosthesis將微處置器與液壓和藹動掌握相聯(lián)合，讓假肢有了更天然的行走才能，對步行速度變更的應對也更敏銳。同期，初次表態(tài)于1997年的C-Leg，進一步增強了膝蓋曲折掌握。它曾經成長的很精致，可順應每一個用戶的分歧情形，并能停止像滑冰鞋和騎自行車如許的活動。

　　現(xiàn)在機械人假肢還有了附著于肌肉和神經的傳感器，使患者可以或許感觸感染到觸覺，乃至是用思想掌握活動。仿外行還具有了精致的活動技巧，可以完成寫作，打字或彈鋼琴如許的義務。

　　醫(yī)療機械人的運用規(guī)模最近幾年來蓬勃成長。達芬奇機械人早已在病院履行了不計其數(shù)次手術，乃至曾經具有了縫葡萄皮的準確才能。據(jù)雷鋒網(wǎng)報導，到2015年，達芬奇手術體系昔時就做了不下600000場次的手術。它可用于各類手術，規(guī)模從心臟瓣膜修復到腫瘤切除。

　　不外仍要留意的是，醫(yī)療機械人，特殊是自立的內科手術機械人，仍處于低級階段。好比，柔性掌握成績，針對柔性所帶來的精準感控還沒有處理；好比，多信息集成和可視化和傳感，和如何做到最周全的人機交互等等。乃至在監(jiān)管和準入上也有諸多成績，平安和有用是醫(yī)療器械注冊的必過門坎。

　　將來的醫(yī)用機械人確定會讓創(chuàng)傷愈來愈小，做到簡略、平安、集成，而且合適大夫操作的習氣。乃至將來會是直接掌握，做到主從一體化，更小更便利。

　　可以說，機械人手術曾經完成了清除腹腔鏡手術限制的這一目的。乃至，古代醫(yī)學范疇中最新最立異的技巧，可以簡略歸結為：機械人。

　　附：關于醫(yī)療機械人的汗青小細節(jié)

　　世界上第一臺手術機械人是1983年，在加拿年夜溫哥華初次開辟和應用的Arthrobot，一種髖關節(jié)置換手術機械人。

　　手術機械人的初次應用是1985年的PUMA 560。

　　Intuitive Surgical公司在1995年成立。

　　2003年12 月，在美國Tampa，一位男子的丈夫在大夫應用手術機械人不測割斷主血管后逝世亡，病院被告狀。

　　2006年5月，意年夜利停止了第一路無人操作的機械人手術。

　　2008年6月，德國航空航天中間（DLR）開辟出了第一個具有力反應的微創(chuàng)手術機械人體系。

　　2010年9月，盧布爾雅那年夜學醫(yī)學中間停止了一次股骨脈管體系機械人手術，此次應用的可以說是真實的機械人，由于它沒有復刻人手的舉措，而是在按下按鈕后自行操作。