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新聞中心
人工智能時代胸外科手術機器人的研發進展及展望
1、手術機(ji)器人的發展進程
1.1起源與發展
1985年，世界上首次機(ji)(ji)器(qi)(qi)人(ren)(ren)(ren)手(shou)(shou)術(shu)(shu)(shu)(shu)成(cheng)功實施是機(ji)(ji)器(qi)(qi)人(ren)(ren)(ren)技術(shu)(shu)(shu)(shu)在(zai)醫療(liao)領(ling)域應用(yong)(yong)的(de)(de)(de)里程(cheng)碑。當時，美(mei)(mei)國(guo)洛杉磯的(de)(de)(de)醫師成(cheng)功完成(cheng)了(le)首例機(ji)(ji)器(qi)(qi)人(ren)(ren)(ren)輔助下(xia)腦部活檢手(shou)(shou)術(shu)(shu)(shu)(shu)，使用(yong)(yong)的(de)(de)(de)并(bing)非專業(ye)手(shou)(shou)術(shu)(shu)(shu)(shu)機(ji)(ji)器(qi)(qi)人(ren)(ren)(ren)，而是工(gong)業(ye)機(ji)(ji)器(qi)(qi)人(ren)(ren)(ren)Puma560。此(ci)后，手(shou)(shou)術(shu)(shu)(shu)(shu)機(ji)(ji)器(qi)(qi)人(ren)(ren)(ren)的(de)(de)(de)研發(fa)(fa)與應用(yong)(yong)經歷(li)了(le)三十余年的(de)(de)(de)發(fa)(fa)展(zhan)歷(li)程(cheng)。在(zai)此(ci)期(qi)間，眾多研發(fa)(fa)企業(ye)推出(chu)(chu)了(le)手(shou)(shou)術(shu)(shu)(shu)(shu)機(ji)(ji)器(qi)(qi)人(ren)(ren)(ren)，包括AESOP、ZEUS等，其中(zhong)，美(mei)(mei)國(guo)直覺外科公司所開發(fa)(fa)的(de)(de)(de)達芬(fen)奇手(shou)(shou)術(shu)(shu)(shu)(shu)機(ji)(ji)器(qi)(qi)人(ren)(ren)(ren)系統(tong)，憑(ping)借其精巧(qiao)的(de)(de)(de)設計、清(qing)晰的(de)(de)(de)視野和便捷的(de)(de)(de)操(cao)作(zuo)等優勢脫穎而出(chu)(chu)，成(cheng)為目前臨床應用(yong)(yong)最廣泛的(de)(de)(de)手(shou)(shou)術(shu)(shu)(shu)(shu)機(ji)(ji)器(qi)(qi)人(ren)(ren)(ren)系統(tong)，并(bing)持(chi)續更新換(huan)代以滿足(zu)不斷變(bian)化的(de)(de)(de)醫療(liao)需(xu)求[1-2]。
腔(qiang)(qiang)鏡(jing)(jing)手(shou)(shou)(shou)術(shu)(shu)(shu)(shu)機(ji)器(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)人(ren)(ren)(ren)(ren)(ren)在外(wai)科領(ling)域(yu)(yu)廣泛應用(yong)(yong)，在我(wo)國(guo)(guo)(guo)，其(qi)輔助開展(zhan)(zhan)泌(mi)尿外(wai)科手(shou)(shou)(shou)術(shu)(shu)(shu)(shu)數(shu)量(liang)最(zui)多(duo)(duo)(duo)，在胸外(wai)科手(shou)(shou)(shou)術(shu)(shu)(shu)(shu)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)應用(yong)(yong)也較(jiao)常見，如(ru)食管癌、肺癌、縱隔腫瘤的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)手(shou)(shou)(shou)術(shu)(shu)(shu)(shu)。手(shou)(shou)(shou)術(shu)(shu)(shu)(shu)機(ji)器(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)人(ren)(ren)(ren)(ren)(ren)操(cao)作(zuo)(zuo)精(jing)(jing)度(du)高，靈活性(xing)好(hao)(hao)，且基本不受術(shu)(shu)(shu)(shu)者(zhe)生(sheng)理(li)因素如(ru)勞累、情緒改變等(deng)影響，在一(yi)定(ding)程度(du)上(shang)(shang)提升(sheng)了(le)(le)術(shu)(shu)(shu)(shu)者(zhe)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)手(shou)(shou)(shou)術(shu)(shu)(shu)(shu)能(neng)力，降(jiang)低(di)了(le)(le)手(shou)(shou)(shou)術(shu)(shu)(shu)(shu)難度(du)，減少了(le)(le)患(huan)者(zhe)創(chuang)(chuang)傷。目前，已有(you)(you)(you)多(duo)(duo)(duo)款國(guo)(guo)(guo)產(chan)多(duo)(duo)(duo)孔腔(qiang)(qiang)鏡(jing)(jing)手(shou)(shou)(shou)術(shu)(shu)(shu)(shu)機(ji)器(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)人(ren)(ren)(ren)(ren)(ren)獲得(de)了(le)(le)NMPA批(pi)準并(bing)上(shang)(shang)市(shi)，例如(ru)思(si)哲(zhe)睿智能(neng)醫(yi)療的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)康(kang)多(duo)(duo)(duo)®、山(shan)東威高手(shou)(shou)(shou)術(shu)(shu)(shu)(shu)機(ji)器(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)人(ren)(ren)(ren)(ren)(ren)有(you)(you)(you)限(xian)公司(si)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)妙(miao)手(shou)(shou)(shou)S、微創(chuang)(chuang)醫(yi)療機(ji)器(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)人(ren)(ren)(ren)(ren)(ren)集團(tuan)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)圖(tu)邁®和深(shen)圳市(shi)精(jing)(jing)鋒醫(yi)療科技(ji)股(gu)份有(you)(you)(you)限(xian)公司(si)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)MP1000機(ji)器(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)人(ren)(ren)(ren)(ren)(ren)等(deng)。其(qi)中，威高妙(miao)手(shou)(shou)(shou)S機(ji)器(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)人(ren)(ren)(ren)(ren)(ren)是(shi)國(guo)(guo)(guo)內首(shou)個(ge)采用(yong)(yong)主從控制進行腹(fu)腔(qiang)(qiang)手(shou)(shou)(shou)術(shu)(shu)(shu)(shu)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)設(she)備，突破了(le)(le)絲傳動輕(qing)量(liang)化(hua)(hua)結構設(she)計及解耦技(ji)術(shu)(shu)(shu)(shu)，增強了(le)(le)醫(yi)生(sheng)操(cao)作(zuo)(zuo)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)靈活性(xing)；此外(wai)，折(zhe)展(zhan)(zhan)式(shi)遠端定(ding)心器(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)械(xie)操(cao)作(zuo)(zuo)臂的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)設(she)計，使其(qi)具有(you)(you)(you)小(xiao)型(xing)輕(qing)量(liang)化(hua)(hua)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)優點(dian)。康(kang)多(duo)(duo)(duo)®機(ji)器(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)人(ren)(ren)(ren)(ren)(ren)SR1000由(you)蘇(su)州(zhou)康(kang)多(duo)(duo)(duo)機(ji)器(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)人(ren)(ren)(ren)(ren)(ren)有(you)(you)(you)限(xian)公司(si)研發(fa)，進入(ru)我(wo)國(guo)(guo)(guo)創(chuang)(chuang)新醫(yi)療器(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)械(xie)綠色通道(dao)審查，是(shi)首(shou)個(ge)在泌(mi)尿外(wai)科領(ling)域(yu)(yu)進入(ru)該通道(dao)審查的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)腔(qiang)(qiang)鏡(jing)(jing)手(shou)(shou)(shou)術(shu)(shu)(shu)(shu)機(ji)器(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)人(ren)(ren)(ren)(ren)(ren)，并(bing)于(yu)2022年6月(yue)在泌(mi)尿外(wai)科領(ling)域(yu)(yu)獲得(de)第三類醫(yi)療器(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)械(xie)注冊(ce)證。2023年8月(yue)22日，全新升(sheng)級版精(jing)(jing)鋒多(duo)(duo)(duo)孔腔(qiang)(qiang)鏡(jing)(jing)機(ji)器(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)人(ren)(ren)(ren)(ren)(ren)二代機(ji)型(xing)系(xi)列(lie)憑借熒(ying)光顯影、多(duo)(duo)(duo)模(mo)態畫中畫、雙控制臺(tai)等(deng)多(duo)(duo)(duo)項創(chuang)(chuang)新功能(neng)獲NMPA批(pi)準，正(zheng)式(shi)上(shang)(shang)市(shi)。北京術(shu)(shu)(shu)(shu)銳(rui)股(gu)份有(you)(you)(you)限(xian)公司(si)研發(fa)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)腹(fu)腔(qiang)(qiang)內窺鏡(jing)(jing)單(dan)(dan)孔手(shou)(shou)(shou)術(shu)(shu)(shu)(shu)系(xi)統(tong)（SR-ENS-600）于(yu)2023年6月(yue)取得(de)NMPA批(pi)準上(shang)(shang)市(shi)，是(shi)國(guo)(guo)(guo)內單(dan)(dan)孔腔(qiang)(qiang)鏡(jing)(jing)領(ling)域(yu)(yu)首(shou)款獲批(pi)上(shang)(shang)市(shi)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)手(shou)(shou)(shou)術(shu)(shu)(shu)(shu)機(ji)器(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)人(ren)(ren)(ren)(ren)(ren)。瑞龍諾賦自主研發(fa)了(le)(le)模(mo)塊化(hua)(hua)、靈巧(qiao)型(xing)腹(fu)腔(qiang)(qiang)鏡(jing)(jing)手(shou)(shou)(shou)術(shu)(shu)(shu)(shu)機(ji)器(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)人(ren)(ren)(ren)(ren)(ren)“海山(shan)一(yi)”，其(qi)采用(yong)(yong)國(guo)(guo)(guo)內首(shou)創(chuang)(chuang)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)模(mo)塊化(hua)(hua)設(she)計，可兼容醫(yi)院內現(xian)有(you)(you)(you)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)腹(fu)腔(qiang)(qiang)鏡(jing)(jing)設(she)備，占地面積小(xiao)、使用(yong)(yong)靈活，成本控制更(geng)(geng)加(jia)出色。總體來看，我(wo)國(guo)(guo)(guo)腔(qiang)(qiang)鏡(jing)(jing)手(shou)(shou)(shou)術(shu)(shu)(shu)(shu)機(ji)器(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)人(ren)(ren)(ren)(ren)(ren)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)研發(fa)在國(guo)(guo)(guo)際上(shang)(shang)起步(bu)較(jiao)晚，目前市(shi)場(chang)上(shang)(shang)與達芬奇(qi)手(shou)(shou)(shou)術(shu)(shu)(shu)(shu)機(ji)器(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)人(ren)(ren)(ren)(ren)(ren)系(xi)統(tong)類似的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)產(chan)品占據多(duo)(duo)(duo)數(shu)，尚(shang)缺乏顯著(zhu)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)原創(chuang)(chuang)技(ji)術(shu)(shu)(shu)(shu)特(te)色。然而，在關鍵技(ji)術(shu)(shu)(shu)(shu)及核心部(bu)件的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)深(shen)入(ru)研究中，我(wo)國(guo)(guo)(guo)已累積了(le)(le)較(jiao)為(wei)(wei)豐富的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)成果，展(zhan)(zhan)現(xian)出了(le)(le)堅實的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)技(ji)術(shu)(shu)(shu)(shu)實力。未來，我(wo)國(guo)(guo)(guo)必然會涌現(xian)出更(geng)(geng)多(duo)(duo)(duo)、更(geng)(geng)好(hao)(hao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)民(min)族企業和產(chan)品，腔(qiang)(qiang)鏡(jing)(jing)手(shou)(shou)(shou)術(shu)(shu)(shu)(shu)機(ji)器(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)人(ren)(ren)(ren)(ren)(ren)領(ling)域(yu)(yu)也有(you)(you)(you)望(wang)實現(xian)更(geng)(geng)為(wei)(wei)深(shen)入(ru)、卓(zhuo)越的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)發(fa)展(zhan)(zhan)[3-6]。
1.2 手術機器人的應用現(xian)狀
21世紀，AI技(ji)術(shu)(shu)進(jin)入飛速(su)發(fa)(fa)展的(de)黃金時(shi)期，AI與機(ji)器人(ren)技(ji)術(shu)(shu)結(jie)合，為醫(yi)療(liao)領域帶(dai)來了更高效(xiao)(xiao)、準(zhun)確和安(an)全的(de)解決方案(an)，有(you)望提高診(zhen)(zhen)療(liao)效(xiao)(xiao)果(guo)(guo)(guo)，降低(di)醫(yi)療(liao)成本(ben)，促進(jin)醫(yi)療(liao)資源(yuan)均衡配置，推動醫(yi)學領域的(de)深層次變革(ge)[7-8]。在醫(yi)學影像(xiang)分析(xi)識(shi)別(bie)(bie)、疾病(bing)術(shu)(shu)前(qian)診(zhen)(zhen)斷以(yi)及藥物開發(fa)(fa)等領域，AI技(ji)術(shu)(shu)的(de)應用(yong)展現出顯(xian)著的(de)效(xiao)(xiao)果(guo)(guo)(guo)。具體而言，通(tong)過(guo)深度(du)學習算法(fa)，AI能夠自動分析(xi)并(bing)識(shi)別(bie)(bie)醫(yi)學影像(xiang)，并(bing)借助機(ji)器學習算法(fa)對(dui)海量病(bing)例(li)信息進(jin)行分析(xi)，形成對(dui)各類病(bing)灶的(de)精準(zhun)影像(xiang)學鑒別(bie)(bie)和診(zhen)(zhen)斷[9]，從而指導術(shu)(shu)前(qian)診(zhen)(zhen)斷，規(gui)劃(hua)更優的(de)診(zhen)(zhen)療(liao)方案(an)，為新病(bing)例(li)的(de)診(zhen)(zhen)療(liao)制定更加科學合理的(de)計(ji)劃(hua)[10-11]。此(ci)外，AI利用(yong)大數據分析(xi)和計(ji)算模擬(ni)可預測有(you)效(xiao)(xiao)的(de)藥物靶(ba)點(dian)和藥物結(jie)構，在藥物開發(fa)(fa)過(guo)程中(zhong)縮短了新藥研發(fa)(fa)周(zhou)期，促進(jin)相關藥物快速(su)上(shang)市[12]。在外科機(ji)器人(ren)手術(shu)(shu)領域，AI技(ji)術(shu)(shu)為主刀(dao)醫(yi)生提供了術(shu)(shu)中(zhong)實(shi)時(shi)影像(xiang)支(zhi)持，幫助醫(yi)師準(zhun)確識(shi)別(bie)(bie)病(bing)灶和解剖結(jie)構，并(bing)通(tong)過(guo)傳(chuan)感器模擬(ni)力(li)反饋，為提升手術(shu)(shu)效(xiao)(xiao)果(guo)(guo)(guo)和安(an)全性提供了有(you)力(li)保(bao)障[13]。
隨著AI、物(wu)聯網等(deng)技術(shu)(shu)(shu)(shu)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)迅(xun)速發展與(yu)(yu)普及，將進(jin)(jin)一(yi)(yi)步提(ti)高(gao)手(shou)術(shu)(shu)(shu)(shu)機(ji)器(qi)(qi)(qi)(qi)人(ren)(ren)(ren)(ren)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)智(zhi)(zhi)能(neng)(neng)(neng)(neng)化(hua)(hua)程度。目前(qian)手(shou)術(shu)(shu)(shu)(shu)機(ji)器(qi)(qi)(qi)(qi)人(ren)(ren)(ren)(ren)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)智(zhi)(zhi)能(neng)(neng)(neng)(neng)水平(ping)通常分為6個等(deng)級(ji)(ji)[14]：0級(ji)(ji)機(ji)器(qi)(qi)(qi)(qi)人(ren)(ren)(ren)(ren)無智(zhi)(zhi)能(neng)(neng)(neng)(neng)；1級(ji)(ji)智(zhi)(zhi)能(neng)(neng)(neng)(neng)機(ji)器(qi)(qi)(qi)(qi)人(ren)(ren)(ren)(ren)可(ke)(ke)執(zhi)行(xing)簡單的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)輔助(zhu)動(dong)作(zuo)；2級(ji)(ji)智(zhi)(zhi)能(neng)(neng)(neng)(neng)機(ji)器(qi)(qi)(qi)(qi)人(ren)(ren)(ren)(ren)可(ke)(ke)自動(dong)完(wan)成(cheng)醫(yi)生指定的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)某(mou)些(xie)任務；3級(ji)(ji)智(zhi)(zhi)能(neng)(neng)(neng)(neng)機(ji)器(qi)(qi)(qi)(qi)人(ren)(ren)(ren)(ren)可(ke)(ke)自動(dong)完(wan)成(cheng)手(shou)術(shu)(shu)(shu)(shu)中(zhong)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)某(mou)些(xie)步驟；4級(ji)(ji)智(zhi)(zhi)能(neng)(neng)(neng)(neng)機(ji)器(qi)(qi)(qi)(qi)人(ren)(ren)(ren)(ren)具備(bei)與(yu)(yu)一(yi)(yi)般(ban)外(wai)科(ke)(ke)醫(yi)生相當的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)自動(dong)化(hua)(hua)水平(ping)；5級(ji)(ji)智(zhi)(zhi)能(neng)(neng)(neng)(neng)機(ji)器(qi)(qi)(qi)(qi)人(ren)(ren)(ren)(ren)無需人(ren)(ren)(ren)(ren)工干預(yu)便(bian)可(ke)(ke)完(wan)全(quan)自動(dong)地進(jin)(jin)行(xing)手(shou)術(shu)(shu)(shu)(shu)。然(ran)而，目前(qian)大部分腔鏡手(shou)術(shu)(shu)(shu)(shu)機(ji)器(qi)(qi)(qi)(qi)人(ren)(ren)(ren)(ren)還只是延伸(shen)醫(yi)生的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)手(shou)、眼功(gong)能(neng)(neng)(neng)(neng)，智(zhi)(zhi)能(neng)(neng)(neng)(neng)化(hua)(hua)等(deng)級(ji)(ji)較低，局限(xian)在(zai)(zai)0級(ji)(ji)或(huo)1級(ji)(ji)，缺乏(fa)在(zai)(zai)動(dong)態手(shou)術(shu)(shu)(shu)(shu)環境中(zhong)智(zhi)(zhi)能(neng)(neng)(neng)(neng)識別(bie)和(he)跟蹤(zong)解(jie)剖目標(biao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)能(neng)(neng)(neng)(neng)力，缺乏(fa)可(ke)(ke)執(zhi)行(xing)復雜手(shou)術(shu)(shu)(shu)(shu)任務的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)智(zhi)(zhi)能(neng)(neng)(neng)(neng)算法。在(zai)(zai)手(shou)術(shu)(shu)(shu)(shu)機(ji)器(qi)(qi)(qi)(qi)人(ren)(ren)(ren)(ren)技術(shu)(shu)(shu)(shu)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)未(wei)來演(yan)進(jin)(jin)中(zhong)，智(zhi)(zhi)能(neng)(neng)(neng)(neng)化(hua)(hua)是關鍵的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)發展方向之一(yi)(yi)。隨著人(ren)(ren)(ren)(ren)工智(zhi)(zhi)能(neng)(neng)(neng)(neng)技術(shu)(shu)(shu)(shu)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)不斷進(jin)(jin)步，預(yu)計新(xin)型手(shou)術(shu)(shu)(shu)(shu)機(ji)器(qi)(qi)(qi)(qi)人(ren)(ren)(ren)(ren)將經歷智(zhi)(zhi)能(neng)(neng)(neng)(neng)化(hua)(hua)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)改造與(yu)(yu)升級(ji)(ji)，以實(shi)(shi)現對特定疾(ji)病與(yu)(yu)手(shou)術(shu)(shu)(shu)(shu)方式的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)智(zhi)(zhi)能(neng)(neng)(neng)(neng)識別(bie)與(yu)(yu)學習。這一(yi)(yi)變革將允許機(ji)器(qi)(qi)(qi)(qi)人(ren)(ren)(ren)(ren)在(zai)(zai)一(yi)(yi)定程度上替代醫(yi)生的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)部分工作(zuo)，實(shi)(shi)現自主手(shou)術(shu)(shu)(shu)(shu)操作(zuo)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)部分功(gong)能(neng)(neng)(neng)(neng)。此外(wai)，借助(zhu)機(ji)器(qi)(qi)(qi)(qi)學習技術(shu)(shu)(shu)(shu)和(he)大數據(ju)模擬(ni)算法，機(ji)器(qi)(qi)(qi)(qi)人(ren)(ren)(ren)(ren)將進(jin)(jin)一(yi)(yi)步提(ti)升手(shou)術(shu)(shu)(shu)(shu)操作(zuo)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)高(gao)效性、一(yi)(yi)致性和(he)安(an)全(quan)性，從而更有(you)效地協助(zhu)外(wai)科(ke)(ke)醫(yi)生，為患者帶來 福祉(zhi)[15]。
隨著(zhu)技術的(de)不斷(duan)進步(bu)和應用(yong)領域(yu)的(de)擴大，人(ren)工(gong)(gong)智能手術機器人(ren)將繼續在醫(yi)(yi)療領域(yu)發(fa)揮重要作用(yong)，通過醫(yi)(yi)工(gong)(gong)信(xin)、產學(xue)研(yan)合作開(kai)發(fa)，未來必(bi)然能夠為(wei)更多的(de)患者(zhe)帶來更好的(de)治療效(xiao)果。
2、各專科手(shou)術機器人的進展
2.1 骨(gu)科手術機器人
骨(gu)科(ke)(ke)手(shou)(shou)(shou)(shou)術(shu)(shu)(shu)(shu)機器(qi)(qi)人(ren)(ren)術(shu)(shu)(shu)(shu)中(zhong)可(ke)輔(fu)助(zhu)定位(wei)(wei)骨(gu)折(zhe)部位(wei)(wei)，幫助(zhu)醫(yi)生(sheng)評估骨(gu)科(ke)(ke)創傷(shang)的嚴重程度，使得手(shou)(shou)(shou)(shou)術(shu)(shu)(shu)(shu)更(geng)精確，術(shu)(shu)(shu)(shu)中(zhong)創傷(shang)更(geng)少。目前(qian)(qian)脊柱外科(ke)(ke)、創傷(shang)骨(gu)科(ke)(ke)和關節外科(ke)(ke)等(deng)將骨(gu)科(ke)(ke)手(shou)(shou)(shou)(shou)術(shu)(shu)(shu)(shu)機器(qi)(qi)人(ren)(ren)應(ying)用于(yu)手(shou)(shou)(shou)(shou)術(shu)(shu)(shu)(shu)治(zhi)(zhi)療。國(guo)產較為(wei)先進(jin)的天璣(ji)®骨(gu)科(ke)(ke)手(shou)(shou)(shou)(shou)術(shu)(shu)(shu)(shu)機器(qi)(qi)人(ren)(ren)，其操作簡便，用于(yu)脊柱全(quan)節段、骨(gu)盆骨(gu)折(zhe)手(shou)(shou)(shou)(shou)術(shu)(shu)(shu)(shu)及四肢骨(gu)折(zhe)手(shou)(shou)(shou)(shou)術(shu)(shu)(shu)(shu)[16-18]，可(ke)輔(fu)助(zhu)醫(yi)生(sheng)安全(quan)地將螺釘置(zhi)入椎弓根，完(wan)成錯位(wei)(wei)骨(gu)折(zhe)端復(fu)位(wei)(wei)或內固定術(shu)(shu)(shu)(shu)及關節置(zhi)換手(shou)(shou)(shou)(shou)術(shu)(shu)(shu)(shu)等(deng)，目前(qian)(qian)，其輔(fu)助(zhu)完(wan)成的手(shou)(shou)(shou)(shou)術(shu)(shu)(shu)(shu)量(liang)居國(guo)內前(qian)(qian)列。骨(gu)科(ke)(ke)手(shou)(shou)(shou)(shou)術(shu)(shu)(shu)(shu)機器(qi)(qi)人(ren)(ren)提(ti)高了醫(yi)師的診(zhen)治(zhi)(zhi)能力(li)，但仍存在有(you)效性不足、技術(shu)(shu)(shu)(shu)手(shou)(shou)(shou)(shou)段單一、智(zhi)能化水平低、臨(lin)床(chuang)適應(ying)證(zheng)窄(zhai)等(deng)問(wen)題(ti)，需要繼(ji)續(xu)優(you)化及發展。
2.2 神(shen)經外(wai)科手術機器人(ren)
神經(jing)(jing)外(wai)科手(shou)術(shu)(shu)機(ji)器人內(nei)(nei)置系統可以(yi)根據患者影像資料，輔以(yi)重建和融合技術(shu)(shu)，規劃選(xuan)擇出最佳手(shou)術(shu)(shu)路徑(jing)[19]，在顱(lu)內(nei)(nei)腫(zhong)瘤切除(chu)、腦(nao)深部電(dian)刺激和顱(lu)內(nei)(nei)病理活檢等(deng)顱(lu)內(nei)(nei)手(shou)術(shu)(shu)中(zhong)有重要價值(zhi)[20]。國產(chan)神經(jing)(jing)外(wai)科手(shou)術(shu)(shu)機(ji)器人Remebot（北京柏惠(hui)維康科技股份有限公司）[21]可以(yi)自動融合CT、MR、PET-CT等(deng)多種(zhong)影像，自動劃分皮膚、骨骼(ge)、腦(nao)組(zu)織及血(xue)管并進行三維成(cheng)像和疊加，規劃出安全的手(shou)術(shu)(shu)路徑(jing)；全自動化大臂展機(ji)械臂搭載多種(zhong)手(shou)術(shu)(shu)器械，可覆蓋全腦(nao)并滿(man)足各種(zhong)體位及手(shou)術(shu)(shu)路徑(jing)需求(qiu)；光學跟(gen)蹤定(ding)位儀可以(yi)實時跟(gen)蹤術(shu)(shu)中(zhong)操作部位，應對各種(zhong)手(shou)術(shu)(shu)突發情況。李嘯林(lin)等(deng)學者在國產(chan)手(shou)術(shu)(shu)機(ji)器人輔助(zhu)下(xia)開展高血(xue)壓性腦(nao)出血(xue)患者顱(lu)內(nei)(nei)血(xue)腫(zhong)穿刺引(yin)流術(shu)(shu)[22] 和神經(jing)(jing)內(nei)(nei)鏡下(xia)切除(chu)顱(lu)內(nei)(nei)動脈瘤手(shou)術(shu)(shu)[23]，手(shou)術(shu)(shu)治療效果均較好，也較少有嚴(yan)重并發癥出現。
2.3 心血管內/外科手術機器人
手(shou)術(shu)機器(qi)(qi)人(ren)技(ji)(ji)術(shu)提高了(le)心血(xue)(xue)(xue)管(guan)(guan)介(jie)(jie)入(ru)治療的(de)(de)精確性(xing)，降低了(le)操作難度，其(qi)根據(ju)導(dao)(dao)(dao)(dao)管(guan)(guan)的(de)(de)導(dao)(dao)(dao)(dao)向能(neng)力分為被動(dong)(dong)導(dao)(dao)(dao)(dao)管(guan)(guan)機器(qi)(qi)人(ren)系統和主動(dong)(dong)導(dao)(dao)(dao)(dao)管(guan)(guan)機器(qi)(qi)人(ren)系統。當前血(xue)(xue)(xue)管(guan)(guan)介(jie)(jie)入(ru)手(shou)術(shu)中(zhong)使用(yong)(yong)的(de)(de)多為被動(dong)(dong)導(dao)(dao)(dao)(dao)管(guan)(guan)機器(qi)(qi)人(ren)系統，其(qi)不具備導(dao)(dao)(dao)(dao)向能(neng)力，通(tong)過(guo)醫(yi)生(sheng)手(shou)動(dong)(dong)控制導(dao)(dao)(dao)(dao)絲運(yun)動(dong)(dong)，臨床(chuang)主要(yao)(yao)(yao)用(yong)(yong)于(yu)處理一(yi)些復(fu)雜(za)及(ji)特殊(shu)的(de)(de)血(xue)(xue)(xue)管(guan)(guan)病(bing)變。主動(dong)(dong)導(dao)(dao)(dao)(dao)管(guan)(guan)機器(qi)(qi)人(ren)系統較(jiao)為復(fu)雜(za)，其(qi)頭(tou)部(bu)中(zhong)空可(ke)輸送液體并(bing)有(you)附加自(zi)由度[24-25]，可(ke)結合圖(tu)像導(dao)(dao)(dao)(dao)航技(ji)(ji)術(shu)，使自(zi)動(dong)(dong)血(xue)(xue)(xue)管(guan)(guan)介(jie)(jie)入(ru)手(shou)術(shu)成為可(ke)能(neng)，但(dan)其(qi)管(guan)(guan)徑(jing)相對較(jiao)大，角度活動(dong)(dong)范圍(wei)有(you)限是主動(dong)(dong)導(dao)(dao)(dao)(dao)管(guan)(guan)機器(qi)(qi)人(ren)系統設計(ji)需要(yao)(yao)(yao)解(jie)決的(de)(de)問(wen)題。因此，微型化(hua)(hua)(hua)、自(zi)動(dong)(dong)化(hua)(hua)(hua)、操作簡潔化(hua)(hua)(hua)是未(wei)來血(xue)(xue)(xue)管(guan)(guan)介(jie)(jie)入(ru)機器(qi)(qi)人(ren)輔助導(dao)(dao)(dao)(dao)管(guan)(guan)技(ji)(ji)術(shu)的(de)(de)主要(yao)(yao)(yao)發(fa)展趨勢。另外(wai)，導(dao)(dao)(dao)(dao)管(guan)(guan)需要(yao)(yao)(yao)有(you)更好的(de)(de)生(sheng)物兼容性(xing)和通(tong)用(yong)(yong)性(xing)[26]，使其(qi)能(neng)用(yong)(yong)于(yu)各種類型的(de)(de)心血(xue)(xue)(xue)管(guan)(guan)介(jie)(jie)入(ru)治療；若術(shu)中(zhong)能(neng)將可(ke)視化(hua)(hua)(hua)和導(dao)(dao)(dao)(dao)航技(ji)(ji)術(shu)相結合，則可(ke)使得操作更安全、有(you)效、簡便(bian)。目前國內較(jiao)為先(xian)進的(de)(de)一(yi)款心血(xue)(xue)(xue)管(guan)(guan)介(jie)(jie)入(ru)治療機器(qi)(qi)人(ren)其(qi)精度誤差比頭(tou)發(fa)絲直徑(jing)還小[27]。
2.4 胸(xiong)外(wai)科(ke)手術機器人
2.4.1 經皮穿(chuan)(chuan)刺(ci)(ci)(ci)手(shou)術(shu)(shu)機(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)器人(ren)(ren) 微(wei)創穿(chuan)(chuan)刺(ci)(ci)(ci)手(shou)術(shu)(shu)是(shi)診(zhen)斷和(he)治(zhi)療腫瘤的(de)(de)(de)重(zhong)要手(shou)段，但如何提(ti)(ti)高(gao)(gao)穿(chuan)(chuan)刺(ci)(ci)(ci)精度(du)(du)及(ji)縮(suo)短手(shou)術(shu)(shu)時間等(deng)問題，隨著醫學機(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)器人(ren)(ren)技(ji)術(shu)(shu)的(de)(de)(de)發(fa)展或(huo)許可以得到解決。馬良等(deng)人(ren)(ren)[27]研發(fa)了(le)(le)一款全自動穿(chuan)(chuan)刺(ci)(ci)(ci)機(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)器人(ren)(ren)，采用(yong)雙臂式設(she)計，實(shi)現了(le)(le)CT圖像引導下的(de)(de)(de)自動定位及(ji)自動化穿(chuan)(chuan)刺(ci)(ci)(ci)進針，其穿(chuan)(chuan)刺(ci)(ci)(ci)精度(du)(du)及(ji)自動化程度(du)(du)較高(gao)(gao)，但缺乏力(li)反(fan)饋。田佩龍(long)等(deng)人(ren)(ren)[28]研究出一種穿(chuan)(chuan)刺(ci)(ci)(ci)機(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)器人(ren)(ren)力(li)反(fan)饋系統(tong)，通過模(mo)擬肝穿(chuan)(chuan)刺(ci)(ci)(ci)試(shi)驗和(he)腦穿(chuan)(chuan)刺(ci)(ci)(ci)試(shi)驗，驗證了(le)(le)系統(tong)具有(you)較高(gao)(gao)的(de)(de)(de)控(kong)制精度(du)(du)及(ji)有(you)效(xiao)的(de)(de)(de)力(li)反(fan)饋。為(wei)了(le)(le)提(ti)(ti)高(gao)(gao)微(wei)創穿(chuan)(chuan)刺(ci)(ci)(ci)手(shou)術(shu)(shu)機(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)器人(ren)(ren)智(zhi)能(neng)化的(de)(de)(de)水平(ping)，李華煜(yu)等(deng)人(ren)(ren)[29]分析了(le)(le)醫療機(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)器人(ren)(ren)、機(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)器人(ren)(ren)路徑(jing)規劃、數字(zi)孿(luan)(luan)生(sheng)技(ji)術(shu)(shu)的(de)(de)(de)發(fa)展現狀(zhuang)后，提(ti)(ti)出了(le)(le)一種基于虛擬力(li)場(chang)的(de)(de)(de)機(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)器人(ren)(ren)路徑(jing)規劃算法(fa)，并在數字(zi)孿(luan)(luan)生(sheng)實(shi)驗平(ping)臺上完成(cheng)了(le)(le)機(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)器人(ren)(ren)模(mo)擬穿(chuan)(chuan)刺(ci)(ci)(ci)實(shi)驗。結果(guo)表明，數字(zi)孿(luan)(luan)生(sheng)系統(tong)可以有(you)效(xiao)地指(zhi)導機(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)器人(ren)(ren)完成(cheng)穿(chuan)(chuan)刺(ci)(ci)(ci)操作，證明手(shou)術(shu)(shu)機(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)器人(ren)(ren)智(zhi)能(neng)穿(chuan)(chuan)刺(ci)(ci)(ci)具備可行性。
2.4.2 支(zhi)氣(qi)(qi)(qi)管鏡(jing)(jing)手術(shu)(shu)機器(qi)(qi)(qi)(qi)人(ren) 手術(shu)(shu)機器(qi)(qi)(qi)(qi)人(ren)的(de)支(zhi)氣(qi)(qi)(qi)管鏡(jing)(jing)系(xi)統(tong)能(neng)到達更(geng)遠(yuan)、更(geng)細的(de)氣(qi)(qi)(qi)道內(nei)，可(ke)用(yong)于導航、定位、活檢(jian)(jian)及介入治療，是(shi)幫助(zhu)診斷(duan)肺(fei)部病變的(de)一(yi)種新技術(shu)(shu)。2022年3月30日(ri)，四川大學華西(xi)醫院李為民教(jiao)授、劉丹教(jiao)授帶領團隊(dui)成功完(wan)成了全國首例國產機 器(qi)(qi)(qi)(qi)人(ren)輔助(zhu)經(jing)支(zhi)氣(qi)(qi)(qi)管鏡(jing)(jing)肺(fei)結節(jie)活檢(jian)(jian)術(shu)(shu)[30]。郭超等人(ren)[31]通過Meta分析得(de)出，機器(qi)(qi)(qi)(qi)人(ren)支(zhi)氣(qi)(qi)(qi)管鏡(jing)(jing)（MonarchTM和IonTM系(xi)統(tong)）在肺(fei)結節(jie)診斷(duan)方面安全、有效(xiao)(xiao)，應用(yong)前景廣闊(kuo)。經(jing)支(zhi)氣(qi)(qi)(qi)管鏡(jing)(jing)活檢(jian)(jian)術(shu)(shu)較經(jing)皮穿(chuan)刺(ci)術(shu)(shu)具有創傷小、恢復快的(de)優(you)點(dian)，但(dan)此(ci)類手術(shu)(shu)缺乏自(zi)動化。占雄等人(ren)[32]研發(fa)了新型(xing)(xing)支(zhi)氣(qi)(qi)(qi)管鏡(jing)(jing)手術(shu)(shu)機器(qi)(qi)(qi)(qi)人(ren)系(xi)統(tong)進(jin)行可(ke)視化活檢(jian)(jian)，其融合了電(dian)磁導航和柔性內(nei)窺(kui)鏡(jing)(jing)技術(shu)(shu)，能(neng)完(wan)成術(shu)(shu)前肺(fei)支(zhi)氣(qi)(qi)(qi)管模型(xing)(xing)重建、術(shu)(shu)中手術(shu)(shu)路徑自(zi)動規劃及實時導航，提高了內(nei)窺(kui)鏡(jing)(jing)導管控制精度及手術(shu)(shu)效(xiao)(xiao)率(lv)，減輕術(shu)(shu)者手術(shu)(shu)操作(zuo)負擔。然而，目前經(jing)支(zhi)氣(qi)(qi)(qi)管肺(fei)活檢(jian)(jian)的(de)診斷(duan)率(lv)（約70%）仍低(di)于經(jing)皮肺(fei)穿(chuan)刺(ci)活檢(jian)(jian)的(de)診斷(duan)率(lv)（約90%），相信隨著(zhu)機器(qi)(qi)(qi)(qi)人(ren)技術(shu)(shu)的(de)發(fa)展(zhan)，此(ci)類問(wen)題也將得(de)到解決。
2.4.3 主(zhu)動(dong)(dong)式(shi)扶鏡(jing)機(ji)(ji)器(qi)人 2022年(nian)，本團(tuan)隊(dui)聯合(he)某世界(jie)500強企業、浙江大學機(ji)(ji)器(qi)人研發(fa)團(tuan)隊(dui)以及本土醫(yi)(yi)療企業，成(cheng)(cheng)功開(kai)(kai)發(fa)了胸(xiong)腔鏡(jing)蛇形(xing)扶持器(qi)，并(bing)研究在(zai)此基礎(chu)上進行(xing)智能(neng)升級(ji)，使其(qi)能(neng)夠(gou)(gou)自動(dong)(dong)扶持胸(xiong)腔鏡(jing)，根據(ju)主(zhu)刀醫(yi)(yi)生意圖進行(xing)調節，追蹤(zong)胸(xiong)腔鏡(jing)視野中的某個器(qi)械自動(dong)(dong)移動(dong)(dong)，以解決(jue)主(zhu)刀醫(yi)(yi)生與助(zhu)手(shou)醫(yi)(yi)生配合(he)度差的問題，實現手(shou)術去助(zhu)手(shou)化，節省醫(yi)(yi)療人力(li)(li)資(zi)源，并(bing)緩解助(zhu)手(shou)疲勞。該項(xiang)目已(yi)成(cheng)(cheng)功申報浙江省“尖兵”、“領雁”研發(fa)攻關(guan)計劃并(bing)獲批，項(xiang)目開(kai)(kai)展兩年(nian)多來，在(zai)多方(fang)共同努力(li)(li)下，目前(qian)已(yi)形(xing)成(cheng)(cheng)樣機(ji)(ji)，經開(kai)(kai)展初步動(dong)(dong)物實驗，結果(guo)顯示該自動(dong)(dong)式(shi)扶鏡(jing)機(ji)(ji)器(qi)人夾(jia)持胸(xiong)腔鏡(jing)穩定（如圖1），能(neng)夠(gou)(gou)追蹤(zong)超聲(sheng)刀、電(dian)鉤、吸引器(qi)等(deng)(deng)器(qi)械移動(dong)(dong)，但移動(dong)(dong)速度、識(shi)別靈敏(min)度等(deng)(deng)仍有待提(ti)升。項(xiang)目組將結合(he)前(qian)期(qi)研發(fa)經驗及測試數據(ju)，進一步改造升級(ji)該扶鏡(jing)機(ji)(ji)器(qi)人，以期(qi)能(neng)夠(gou)(gou)更好地適(shi)應胸(xiong)腔鏡(jing)手(shou)術實際場景，并(bing)最終落地形(xing)成(cheng)(cheng)產品，造福廣大患者(zhe)。
3、國產手術(shu)機器人(ren)的應用進展
目(mu)前(qian)國(guo)產(chan)手(shou)術(shu)機(ji)(ji)器(qi)人(ren)(ren)根據(ju)應用領域主要分為(wei)骨科(ke)手(shou)術(shu)機(ji)(ji)器(qi)人(ren)(ren)、神經外(wai)科(ke)手(shou)術(shu)機(ji)(ji)器(qi)人(ren)(ren)、腔(qiang)鏡(jing)手(shou)術(shu)機(ji)(ji)器(qi)人(ren)(ren)、血管介入治療機(ji)(ji)器(qi)人(ren)(ren)、支氣管鏡(jing)手(shou)術(shu)機(ji)(ji)器(qi)人(ren)(ren)及(ji)其他手(shou)術(shu)機(ji)(ji)器(qi)人(ren)(ren)，但(dan)目(mu)前(qian)都還(huan)不能自主完(wan)成手(shou)術(shu)，需要由(you)醫生(sheng)操縱機(ji)(ji)器(qi)人(ren)(ren)完(wan)成[32]。未來手(shou)術(shu)機(ji)(ji)器(qi)人(ren)(ren)的發展(zhan)趨勢如下(xia)。
3.1 遠程同步化
在5G技術(shu)(shu)加持(chi)下，目(mu)前(qian)我國已完成多例(li)人(ren)(ren)體超遠(yuan)(yuan)程(cheng)機器人(ren)(ren)手術(shu)(shu)。隨(sui)著我國通信技術(shu)(shu)的進一步發展，未來手術(shu)(shu)機器人(ren)(ren)將結(jie)合互聯網技術(shu)(shu)、人(ren)(ren)工(gong)智能輔助技術(shu)(shu)及虛擬(ni)現實(shi)技術(shu)(shu)，實(shi)現醫(yi)生同步精準地完成遠(yuan)(yuan)程(cheng)手術(shu)(shu)。
3.2 智能化
手(shou)術機(ji)器(qi)人(ren)的(de)發展趨勢之一是可融合人(ren)工智(zhi)能(neng)輔助診斷并制定個體(ti)化手(shou)術方(fang)案。手(shou)術機(ji)器(qi)人(ren)的(de)智(zhi)能(neng)化將會使人(ren)機(ji)交互(hu)系統個性化，其(qi)能(neng)快速(su)有(you)效地理解和執行(xing)醫生的(de)指令(ling)，具有(you)動力反饋，能(neng)自主規劃路徑，提高(gao)手(shou)術安全性，進行(xing)術后(hou)智(zhi)能(neng)評估等(deng)。
3.3 普及化
“十四五”期間進一(yi)步制定了機器人(ren)產業發(fa)(fa)展規(gui)劃(hua)，在利好政(zheng)策(ce)加持(chi)(chi)下，應用市場會持(chi)(chi)續擴大，這將促使我國自主研發(fa)(fa)手(shou)術機器人(ren)技術快速(su)發(fa)(fa)展，技術程度逐(zhu)(zhu)漸(jian)提(ti)升。隨著(zhu)國產手(shou)術機器人(ren)技術更新迭代，成(cheng)本逐(zhu)(zhu)漸(jian)降低，以及未來(lai)的醫療(liao)智能(neng)化(hua)建設所(suo)需，手(shou)術機器人(ren)將從一(yi)、二線城市逐(zhu)(zhu)步拓(tuo)展到三(san)、四線城市[33-34]。
4、胸外科人(ren)工(gong)智能手術機器人(ren)的(de)可能架構(gou)
4.1 系統組成
胸(xiong)外科一站式專(zhuan)科機器人(ren)的(de)(de)全面構建是多項尖端技術(shu)深度融(rong)合(he)與創新(xin)的(de)(de)成果，旨在打造圍(wei)術(shu)期專(zhuan)科專(zhuan)病的(de)(de)全方位管(guan)理體系(xi)[35]。該(gai)系(xi)統貫(guan)穿術(shu)前精(jing)準診斷、術(shu)中精(jing)細操作、術(shu)后加速康復的(de)(de)全過程(cheng)，集成了術(shu)前規(gui)劃、自(zi)動追蹤(zong)、精(jing)確切除(chu)、細胞(bao)學評估(gu)及(ji)增(zeng)強(qiang)現實輔助等多個(ge)功能(neng)模(mo)塊[36]，實現了胸(xiong)外科治療的(de)(de)智能(neng)化、高效化與個(ge)性化。這(zhe)些(xie)模(mo)塊可(ke)根據(ju)實際(ji)情況和需要，靈活選擇并綜合(he)應(ying)用，以實現因事制(zhi)宜(yi)、因地制(zhi)宜(yi)的(de)(de)個(ge)性化醫療服(fu)務。
以(yi)肺楔形(xing)(xing)切(qie)(qie)除術(shu)(shu)(shu)(shu)(shu)(shu)(shu)為例，在(zai)術(shu)(shu)(shu)(shu)(shu)(shu)(shu)前(qian)準(zhun)(zhun)(zhun)(zhun)備階段，術(shu)(shu)(shu)(shu)(shu)(shu)(shu)前(qian)規劃(hua)模(mo)(mo)塊(kuai)(kuai)(kuai)發揮(hui)著核心作(zuo)用(yong)(yong)，可(ke)精(jing)(jing)(jing)(jing)確(que)識別肺結節的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)位置，并(bing)據(ju)此精(jing)(jing)(jing)(jing)細(xi)規劃(hua)手(shou)(shou)術(shu)(shu)(shu)(shu)(shu)(shu)(shu)路徑(jing)。相較于(yu)傳(chuan)(chuan)統的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)CT二維(wei)成像(xiang)(xiang)技(ji)(ji)(ji)術(shu)(shu)(shu)(shu)(shu)(shu)(shu)，三(san)維(wei)重(zhong)建技(ji)(ji)(ji)術(shu)(shu)(shu)(shu)(shu)(shu)(shu)能(neng)(neng)(neng)夠(gou)提(ti)(ti)供更(geng)全面、更(geng)詳細(xi)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)三(san)維(wei)空(kong)間(jian)信息，包(bao)括結節的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)形(xing)(xing)態、支氣(qi)管(guan)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)走向、血(xue)管(guan)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)分(fen)布等(deng)(deng)，為外科醫生(sheng)提(ti)(ti)供了(le)豐(feng)富(fu)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)解(jie)剖學(xue)(xue)數據(ju)，有(you)助(zhu)于(yu)醫生(sheng)制定出更(geng)加精(jing)(jing)(jing)(jing)確(que)、更(geng)加個(ge)(ge)性(xing)(xing)(xing)(xing)化(hua)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)手(shou)(shou)術(shu)(shu)(shu)(shu)(shu)(shu)(shu)方案(an)。目(mu)前(qian)，張樹亮等(deng)(deng)人(ren)[37]將三(san)維(wei)影(ying)像(xiang)(xiang)技(ji)(ji)(ji)術(shu)(shu)(shu)(shu)(shu)(shu)(shu)和(he)(he)(he)(he)達(da)芬(fen)奇機(ji)器(qi)(qi)(qi)人(ren)結合(he)用(yong)(yong)于(yu)精(jing)(jing)(jing)(jing)準(zhun)(zhun)(zhun)(zhun)肺段切(qie)(qie)除術(shu)(shu)(shu)(shu)(shu)(shu)(shu)。同時(shi)，應(ying)用(yong)(yong)人(ren)工智(zhi)能(neng)(neng)(neng)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)學(xue)(xue)習算法，術(shu)(shu)(shu)(shu)(shu)(shu)(shu)前(qian)規劃(hua)模(mo)(mo)塊(kuai)(kuai)(kuai)能(neng)(neng)(neng)夠(gou)自動(dong)(dong)分(fen)析患者的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)三(san)維(wei)影(ying)像(xiang)(xiang)數據(ju)，預測最佳的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)手(shou)(shou)術(shu)(shu)(shu)(shu)(shu)(shu)(shu)路徑(jing)，實(shi)(shi)(shi)現(xian)(xian)手(shou)(shou)術(shu)(shu)(shu)(shu)(shu)(shu)(shu)指(zhi)征的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)標準(zhun)(zhun)(zhun)(zhun)化(hua)，并(bing)在(zai)患者個(ge)(ge)體差異(yi)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)基礎上實(shi)(shi)(shi)現(xian)(xian)手(shou)(shou)術(shu)(shu)(shu)(shu)(shu)(shu)(shu)路徑(jing)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)精(jing)(jing)(jing)(jing)準(zhun)(zhun)(zhun)(zhun)化(hua)定制。術(shu)(shu)(shu)(shu)(shu)(shu)(shu)中(zhong)(zhong)，精(jing)(jing)(jing)(jing)準(zhun)(zhun)(zhun)(zhun)切(qie)(qie)除模(mo)(mo)塊(kuai)(kuai)(kuai)能(neng)(neng)(neng)夠(gou)對實(shi)(shi)(shi)際(ji)情(qing)況進(jin)行實(shi)(shi)(shi)時(shi)、細(xi)致的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)分(fen)析，自動(dong)(dong)且準(zhun)(zhun)(zhun)(zhun)確(que)地判斷最佳的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)切(qie)(qie)除范圍(wei)，以(yi)確(que)保手(shou)(shou)術(shu)(shu)(shu)(shu)(shu)(shu)(shu)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)安全切(qie)(qie)緣。同時(shi)，它(ta)還能(neng)(neng)(neng)根據(ju)具體情(qing)況智(zhi)能(neng)(neng)(neng)選(xuan)擇最合(he)適的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)縫合(he)方式。而(er)且，該模(mo)(mo)塊(kuai)(kuai)(kuai)還可(ke)以(yi)集成自動(dong)(dong)跟(gen)蹤(zong)技(ji)(ji)(ji)術(shu)(shu)(shu)(shu)(shu)(shu)(shu)和(he)(he)(he)(he)熒(ying)光(guang)血(xue)管(guan)標記技(ji)(ji)(ji)術(shu)(shu)(shu)(shu)(shu)(shu)(shu)，以(yi)進(jin)一步提(ti)(ti)升手(shou)(shou)術(shu)(shu)(shu)(shu)(shu)(shu)(shu)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)精(jing)(jing)(jing)(jing)準(zhun)(zhun)(zhun)(zhun)性(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)(he)(he)(he)安全性(xing)(xing)(xing)(xing)。自動(dong)(dong)跟(gen)蹤(zong)技(ji)(ji)(ji)術(shu)(shu)(shu)(shu)(shu)(shu)(shu)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)應(ying)用(yong)(yong)，使得(de)手(shou)(shou)術(shu)(shu)(shu)(shu)(shu)(shu)(shu)機(ji)器(qi)(qi)(qi)人(ren)能(neng)(neng)(neng)夠(gou)實(shi)(shi)(shi)時(shi)追蹤(zong)手(shou)(shou)術(shu)(shu)(shu)(shu)(shu)(shu)(shu)器(qi)(qi)(qi)械和(he)(he)(he)(he)組織的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)位置，確(que)保切(qie)(qie)除的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)精(jing)(jing)(jing)(jing)確(que)性(xing)(xing)(xing)(xing)，并(bing)有(you)效避開重(zhong)要血(xue)管(guan)和(he)(he)(he)(he)支氣(qi)管(guan)。熒(ying)光(guang)血(xue)管(guan)標記技(ji)(ji)(ji)術(shu)(shu)(shu)(shu)(shu)(shu)(shu)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)引(yin)入，為手(shou)(shou)術(shu)(shu)(shu)(shu)(shu)(shu)(shu)提(ti)(ti)供了(le)更(geng)為直觀的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)血(xue)管(guan)分(fen)布信息，通(tong)過注射熒(ying)光(guang)劑(ji)，手(shou)(shou)術(shu)(shu)(shu)(shu)(shu)(shu)(shu)團隊可(ke)以(yi)清晰(xi)地觀察到(dao)血(xue)管(guan)走向，從(cong)而(er)在(zai)手(shou)(shou)術(shu)(shu)(shu)(shu)(shu)(shu)(shu)過程中(zhong)(zhong)更(geng)加精(jing)(jing)(jing)(jing)準(zhun)(zhun)(zhun)(zhun)地操(cao)(cao)作(zuo)，避免(mian)誤傷重(zhong)要血(xue)管(guan)。陳沖(chong)等(deng)(deng)人(ren)[38]通(tong)過研究驗(yan)證(zheng)了(le)熒(ying)光(guang)三(san)維(wei)成像(xiang)(xiang)技(ji)(ji)(ji)術(shu)(shu)(shu)(shu)(shu)(shu)(shu)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)可(ke)靠性(xing)(xing)(xing)(xing)。為了(le)更(geng)精(jing)(jing)(jing)(jing)確(que)地指(zhi)導(dao)手(shou)(shou)術(shu)(shu)(shu)(shu)(shu)(shu)(shu)切(qie)(qie)除范圍(wei)，細(xi)胞學(xue)(xue)評估模(mo)(mo)塊(kuai)(kuai)(kuai)中(zhong)(zhong)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)快速現(xian)(xian)場(chang)細(xi)胞學(xue)(xue)評估技(ji)(ji)(ji)術(shu)(shu)(shu)(shu)(shu)(shu)(shu)被(bei)廣泛應(ying)用(yong)(yong)于(yu)良惡性(xing)(xing)(xing)(xing)病變的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)初步鑒別。手(shou)(shou)術(shu)(shu)(shu)(shu)(shu)(shu)(shu)機(ji)器(qi)(qi)(qi)人(ren)手(shou)(shou)臂具有(you)高度的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)靈活性(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)(he)(he)(he)精(jing)(jing)(jing)(jing)度，能(neng)(neng)(neng)夠(gou)在(zai)醫生(sheng)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)遠程操(cao)(cao)作(zuo)下進(jin)行切(qie)(qie)割(ge)、縫合(he)等(deng)(deng)手(shou)(shou)術(shu)(shu)(shu)(shu)(shu)(shu)(shu)操(cao)(cao)作(zuo)，其(qi)手(shou)(shou)臂的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)末(mo)端裝有(you)微(wei)型手(shou)(shou)術(shu)(shu)(shu)(shu)(shu)(shu)(shu)器(qi)(qi)(qi)械，如(ru)切(qie)(qie)割(ge)閉合(he)器(qi)(qi)(qi)、縫合(he)針等(deng)(deng)，在(zai)人(ren)工智(zhi)能(neng)(neng)(neng)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)配合(he)下可(ke)以(yi)完(wan)成傳(chuan)(chuan)統手(shou)(shou)術(shu)(shu)(shu)(shu)(shu)(shu)(shu)中(zhong)(zhong)由醫生(sheng)手(shou)(shou)動(dong)(dong)完(wan)成的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)復雜(za)操(cao)(cao)作(zuo)，實(shi)(shi)(shi)現(xian)(xian)自動(dong)(dong)化(hua)切(qie)(qie)除與縫合(he)。
人工(gong)智能時代胸外科手術機(ji)器人的研發進展(zhan)及展(zhan)望(wang)
4.2 手術機(ji)器人(ren)相(xiang)關人(ren)工智能技術創新(xin)與突破
4.2.1 三(san)維重建 使用斷層成(cheng)像的(de)(de)(de)(de)(de)術(shu)(shu)(shu)(shu)(shu)前(qian)3D重建越來越多地應(ying)用于(yu)具(ju)有(you)挑戰性的(de)(de)(de)(de)(de)手(shou)(shou)術(shu)(shu)(shu)(shu)(shu)病例，為(wei)手(shou)(shou)術(shu)(shu)(shu)(shu)(shu)計劃(hua)的(de)(de)(de)(de)(de)制定、實(shi)(shi)施(shi)以(yi)及患(huan)者術(shu)(shu)(shu)(shu)(shu)后的(de)(de)(de)(de)(de)康(kang)復帶(dai)來了(le)革(ge)命性的(de)(de)(de)(de)(de)變(bian)革(ge)。借助前(qian)沿的(de)(de)(de)(de)(de)重建技術(shu)(shu)(shu)(shu)(shu)，醫(yi)生(sheng)能(neng)夠(gou)細致入微(wei)地勾勒出復雜腫(zhong)瘤(liu)的(de)(de)(de)(de)(de)全貌(mao)及其內(nei)部(bu)結構，精確(que)測量實(shi)(shi)性腫(zhong)塊的(de)(de)(de)(de)(de)尺(chi)寸、定位其空間位置，并清晰展(zhan)示其與毗鄰組(zu)織的(de)(de)(de)(de)(de)相互關系，從(cong)而(er)為(wei)手(shou)(shou)術(shu)(shu)(shu)(shu)(shu)方(fang)(fang)案的(de)(de)(de)(de)(de)制定提(ti)供高(gao)(gao)度(du)精確(que)且(qie)詳盡的(de)(de)(de)(de)(de)解剖學參考藍圖[39]。這一技術(shu)(shu)(shu)(shu)(shu)不(bu)僅可以(yi)幫助醫(yi)生(sheng)制定詳細的(de)(de)(de)(de)(de)手(shou)(shou)術(shu)(shu)(shu)(shu)(shu)計劃(hua)，還能(neng)夠(gou)在術(shu)(shu)(shu)(shu)(shu)前(qian)預測并規劃(hua)專用的(de)(de)(de)(de)(de)血管結扎方(fang)(fang)案，從(cong)而(er)最(zui)大限度(du)地優化組(zu)織保存，減少手(shou)(shou)術(shu)(shu)(shu)(shu)(shu)中的(de)(de)(de)(de)(de)損(sun)傷。3D打印技術(shu)(shu)(shu)(shu)(shu)的(de)(de)(de)(de)(de)引入極大地推(tui)動(dong)了(le)胸外科手(shou)(shou)術(shu)(shu)(shu)(shu)(shu)向更加精準與微(wei)創的(de)(de)(de)(de)(de)方(fang)(fang)向發展(zhan)[40]，醫(yi)生(sheng)可以(yi)制作(zuo)(zuo)出與患(huan)者實(shi)(shi)際情(qing)況高(gao)(gao)度(du)一致的(de)(de)(de)(de)(de)器官和(he)(he)(he)組(zu)織模型，用于(yu)術(shu)(shu)(shu)(shu)(shu)前(qian)的(de)(de)(de)(de)(de)模擬操作(zuo)(zuo)和(he)(he)(he)訓(xun)練。這不(bu)僅提(ti)高(gao)(gao)了(le)手(shou)(shou)術(shu)(shu)(shu)(shu)(shu)的(de)(de)(de)(de)(de)精度(du)和(he)(he)(he)安全性，還使得(de)機器人微(wei)創手(shou)(shou)術(shu)(shu)(shu)(shu)(shu)得(de)以(yi)廣泛應(ying)用，進一步減少了(le)患(huan)者的(de)(de)(de)(de)(de)創傷和(he)(he)(he)恢復時間。
4.2.2 虛(xu)(xu)擬(ni)現實(shi)(shi)(shi)技(ji)(ji)術(shu)(shu)(shu)(shu)(shu)(shu)(shu) 虛(xu)(xu)擬(ni)現實(shi)(shi)(shi)（Virtual Reality，VR）技(ji)(ji)術(shu)(shu)(shu)(shu)(shu)(shu)(shu)是一(yi)種(zhong)(zhong)先進(jin)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)計算機(ji)技(ji)(ji)術(shu)(shu)(shu)(shu)(shu)(shu)(shu)，旨在(zai)(zai)創建(jian)(jian)并(bing)讓用戶(hu)身臨其境(jing)(jing)地(di)(di)體(ti)驗(yan)(yan)虛(xu)(xu)擬(ni)世界。該(gai)技(ji)(ji)術(shu)(shu)(shu)(shu)(shu)(shu)(shu)深(shen)度融合(he)(he)了(le)(le)計算機(ji)圖(tu)(tu)形系統、多(duo)(duo)樣化的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)現實(shi)(shi)(shi)模擬(ni)以(yi)(yi)(yi)及(ji)精密的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)控制(zhi)接(jie)口設(she)備(bei)，共同構(gou)建(jian)(jian)出一(yi)個高度互動的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)三(san)(san)維環(huan)境(jing)(jing)。用戶(hu)能(neng)(neng)夠在(zai)(zai)這(zhe)個由計算機(ji)技(ji)(ji)術(shu)(shu)(shu)(shu)(shu)(shu)(shu)精心打造的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)空(kong)間中(zhong)自(zi)由探(tan)索(suo)，享受前所未(wei)有(you)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)沉浸式體(ti)驗(yan)(yan)。將VR技(ji)(ji)術(shu)(shu)(shu)(shu)(shu)(shu)(shu)與(yu)機(ji)器(qi)(qi)人(ren)手(shou)(shou)(shou)(shou)(shou)(shou)術(shu)(shu)(shu)(shu)(shu)(shu)(shu)結合(he)(he)，可(ke)以(yi)(yi)(yi)帶來(lai)更為精準(zhun)、高效和(he)安(an)(an)全的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)手(shou)(shou)(shou)(shou)(shou)(shou)術(shu)(shu)(shu)(shu)(shu)(shu)(shu)體(ti)驗(yan)(yan)[41]。首(shou)先，通過(guo)(guo)(guo)整(zheng)合(he)(he)患(huan)(huan)(huan)者(zhe)(zhe)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)CT、MRI等(deng)醫(yi)(yi)學影像，該(gai)技(ji)(ji)術(shu)(shu)(shu)(shu)(shu)(shu)(shu)能(neng)(neng)夠創造出高保(bao)(bao)真度的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)三(san)(san)維虛(xu)(xu)擬(ni)人(ren)體(ti)模型。醫(yi)(yi)生利用此模型，在(zai)(zai)虛(xu)(xu)擬(ni)環(huan)境(jing)(jing)中(zhong)進(jin)行(xing)手(shou)(shou)(shou)(shou)(shou)(shou)術(shu)(shu)(shu)(shu)(shu)(shu)(shu)預演，精確(que)(que)(que)(que)(que)規劃(hua)手(shou)(shou)(shou)(shou)(shou)(shou)術(shu)(shu)(shu)(shu)(shu)(shu)(shu)路徑(jing)，包括血管結扎等(deng)細節操作(zuo)，有(you)效降低了(le)(le)手(shou)(shou)(shou)(shou)(shou)(shou)術(shu)(shu)(shu)(shu)(shu)(shu)(shu)過(guo)(guo)(guo)程的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)不(bu)確(que)(que)(que)(que)(que)定性，提(ti)(ti)高了(le)(le)手(shou)(shou)(shou)(shou)(shou)(shou)術(shu)(shu)(shu)(shu)(shu)(shu)(shu)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)安(an)(an)全性和(he)成(cheng)功率[42]。如近期王俊團隊首(shou)次(ci)將Apple Vision Pro 應用于(yu)胸腔鏡手(shou)(shou)(shou)(shou)(shou)(shou)術(shu)(shu)(shu)(shu)(shu)(shu)(shu)，術(shu)(shu)(shu)(shu)(shu)(shu)(shu)中(zhong)將患(huan)(huan)(huan)者(zhe)(zhe)CT圖(tu)(tu)像、三(san)(san)維重建(jian)(jian)肺(fei)部影像等(deng)數字內容融入真實(shi)(shi)(shi)世界，為醫(yi)(yi)生提(ti)(ti)供(gong)了(le)(le)高清(qing)、無(wu)(wu)(wu)延遲(chi)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)影像資(zi)料支(zhi)持，幫助(zhu)醫(yi)(yi)生準(zhun)確(que)(que)(que)(que)(que)、有(you)效地(di)(di)完成(cheng)手(shou)(shou)(shou)(shou)(shou)(shou)術(shu)(shu)(shu)(shu)(shu)(shu)(shu)，或者(zhe)(zhe)將VR技(ji)(ji)術(shu)(shu)(shu)(shu)(shu)(shu)(shu)生成(cheng)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)虛(xu)(xu)擬(ni)影像轉化為“全息(xi)(xi)影像圖(tu)(tu)”，這(zhe)些圖(tu)(tu)像可(ke)以(yi)(yi)(yi)覆蓋(gai)在(zai)(zai)患(huan)(huan)(huan)者(zhe)(zhe)真實(shi)(shi)(shi)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)手(shou)(shou)(shou)(shou)(shou)(shou)術(shu)(shu)(shu)(shu)(shu)(shu)(shu)部位(wei)上，醫(yi)(yi)生在(zai)(zai)手(shou)(shou)(shou)(shou)(shou)(shou)術(shu)(shu)(shu)(shu)(shu)(shu)(shu)過(guo)(guo)(guo)程中(zhong)可(ke)以(yi)(yi)(yi)清(qing)晰地(di)(di)看(kan)到手(shou)(shou)(shou)(shou)(shou)(shou)術(shu)(shu)(shu)(shu)(shu)(shu)(shu)器(qi)(qi)械(xie)與(yu)患(huan)(huan)(huan)者(zhe)(zhe)體(ti)內組織的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)相對位(wei)置，確(que)(que)(que)(que)(que)保(bao)(bao)手(shou)(shou)(shou)(shou)(shou)(shou)術(shu)(shu)(shu)(shu)(shu)(shu)(shu)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)精確(que)(que)(que)(que)(que)性。其次(ci)，VR技(ji)(ji)術(shu)(shu)(shu)(shu)(shu)(shu)(shu)可(ke)以(yi)(yi)(yi)為機(ji)器(qi)(qi)人(ren)手(shou)(shou)(shou)(shou)(shou)(shou)術(shu)(shu)(shu)(shu)(shu)(shu)(shu)系統提(ti)(ti)供(gong)實(shi)(shi)(shi)時導(dao)航功能(neng)(neng)，確(que)(que)(que)(que)(que)保(bao)(bao)機(ji)械(xie)臂在(zai)(zai)手(shou)(shou)(shou)(shou)(shou)(shou)術(shu)(shu)(shu)(shu)(shu)(shu)(shu)過(guo)(guo)(guo)程中(zhong)能(neng)(neng)夠準(zhun)確(que)(que)(que)(que)(que)到達預定位(wei)置[43]。通過(guo)(guo)(guo)VR眼鏡，醫(yi)(yi)生可(ke)以(yi)(yi)(yi)直觀地(di)(di)看(kan)到手(shou)(shou)(shou)(shou)(shou)(shou)術(shu)(shu)(shu)(shu)(shu)(shu)(shu)區域的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)三(san)(san)維視圖(tu)(tu)，與(yu)機(ji)器(qi)(qi)人(ren)手(shou)(shou)(shou)(shou)(shou)(shou)術(shu)(shu)(shu)(shu)(shu)(shu)(shu)系統形成(cheng)無(wu)(wu)(wu)縫對接(jie)。而且(qie)(qie)，VR技(ji)(ji)術(shu)(shu)(shu)(shu)(shu)(shu)(shu)可(ke)以(yi)(yi)(yi)模擬(ni)出多(duo)(duo)種(zhong)(zhong)感(gan)官體(ti)驗(yan)(yan)，如力(li)學反(fan)饋(kui)(kui)，光學反(fan)饋(kui)(kui)等(deng)，使醫(yi)(yi)生在(zai)(zai)手(shou)(shou)(shou)(shou)(shou)(shou)術(shu)(shu)(shu)(shu)(shu)(shu)(shu)過(guo)(guo)(guo)程中(zhong)能(neng)(neng)夠感(gan)受到更多(duo)(duo)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)信息(xi)(xi)。最(zui)后，利用VR技(ji)(ji)術(shu)(shu)(shu)(shu)(shu)(shu)(shu)構(gou)建(jian)(jian)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)虛(xu)(xu)擬(ni)手(shou)(shou)(shou)(shou)(shou)(shou)術(shu)(shu)(shu)(shu)(shu)(shu)(shu)環(huan)境(jing)(jing)，醫(yi)(yi)生可(ke)以(yi)(yi)(yi)在(zai)(zai)其中(zhong)進(jin)行(xing)手(shou)(shou)(shou)(shou)(shou)(shou)術(shu)(shu)(shu)(shu)(shu)(shu)(shu)操作(zuo)訓練[44-45]。這(zhe)種(zhong)(zhong)訓練方(fang)式不(bu)僅(jin)安(an)(an)全、無(wu)(wu)(wu)風險，而且(qie)(qie)可(ke)以(yi)(yi)(yi)隨時進(jin)行(xing)，記錄(lu)醫(yi)(yi)生在(zai)(zai)虛(xu)(xu)擬(ni)環(huan)境(jing)(jing)中(zhong)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)手(shou)(shou)(shou)(shou)(shou)(shou)術(shu)(shu)(shu)(shu)(shu)(shu)(shu)操作(zuo)過(guo)(guo)(guo)程，并(bing)進(jin)行(xing)客(ke)觀的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)分(fen)析和(he)評估，有(you)助(zhu)于(yu)醫(yi)(yi)生了(le)(le)解(jie)自(zi)己的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)操作(zuo)水平(ping)，進(jin)一(yi)步提(ti)(ti)高手(shou)(shou)(shou)(shou)(shou)(shou)術(shu)(shu)(shu)(shu)(shu)(shu)(shu)質量。
4.2.3 術(shu)中(zhong)實(shi)時(shi)(shi)(shi)(shi)病(bing)理(li)(li)(li)(li) 將術(shu)中(zhong)實(shi)時(shi)(shi)(shi)(shi)病(bing)理(li)(li)(li)(li)與(yu)人(ren)(ren)工(gong)智能(neng)(neng)手(shou)術(shu)機(ji)器(qi)人(ren)(ren)相結合，可(ke)(ke)(ke)以(yi)(yi)(yi)進一步提高手(shou)術(shu)效率和診斷的(de)準(zhun)確(que)性(xing)(xing)[46]。一是(shi)(shi)利(li)用高新技(ji)術(shu)實(shi)現實(shi)時(shi)(shi)(shi)(shi)數(shu)據共享與(yu)交互。術(shu)中(zhong)實(shi)時(shi)(shi)(shi)(shi)病(bing)理(li)(li)(li)(li)產生的(de)數(shu)據，如組(zu)織(zhi)切片圖像、病(bing)理(li)(li)(li)(li)診斷結果等(deng)可(ke)(ke)(ke)以(yi)(yi)(yi)實(shi)時(shi)(shi)(shi)(shi)傳輸至(zhi)人(ren)(ren)工(gong)智能(neng)(neng)手(shou)術(shu)機(ji)器(qi)人(ren)(ren)的(de)控制系統，手(shou)術(shu)機(ji)器(qi)人(ren)(ren)可(ke)(ke)(ke)以(yi)(yi)(yi)根(gen)據病(bing)理(li)(li)(li)(li)數(shu)據調整手(shou)術(shu)策略，確(que)保手(shou)術(shu)的(de)精確(que)性(xing)(xing)和安(an)全性(xing)(xing)。二是(shi)(shi)可(ke)(ke)(ke)以(yi)(yi)(yi)實(shi)現自(zi)動化(hua)標(biao)本處理(li)(li)(li)(li)。利(li)用機(ji)器(qi)人(ren)(ren)技(ji)術(shu)可(ke)(ke)(ke)以(yi)(yi)(yi)自(zi)動化(hua)完成術(shu)中(zhong)實(shi)時(shi)(shi)(shi)(shi)病(bing)理(li)(li)(li)(li)的(de)標(biao)本處理(li)(li)(li)(li)過程，如切片、染色等(deng)，這(zhe)不(bu)僅可(ke)(ke)(ke)以(yi)(yi)(yi)減輕醫(yi)務人(ren)(ren)員的(de)工(gong)作(zuo)負擔，還可(ke)(ke)(ke)以(yi)(yi)(yi)提高標(biao)本處理(li)(li)(li)(li)的(de)效率和準(zhun)確(que)性(xing)(xing)。三是(shi)(shi)人(ren)(ren)工(gong)智能(neng)(neng)化(hua)病(bing)理(li)(li)(li)(li)診斷[47-48]。結合AI技(ji)術(shu)，可(ke)(ke)(ke)以(yi)(yi)(yi)對術(shu)中(zhong)實(shi)時(shi)(shi)(shi)(shi)病(bing)理(li)(li)(li)(li)的(de)圖像進行智能(neng)(neng)分析和診斷，AI算法可(ke)(ke)(ke)以(yi)(yi)(yi)快(kuai)速(su)識別病(bing)變組(zu)織(zhi)的(de)特征(zheng)并給出準(zhun)確(que)的(de)診斷結果，這(zhe)將大大縮短(duan)病(bing)理(li)(li)(li)(li)診斷的(de)時(shi)(shi)(shi)(shi)間，提高手(shou)術(shu)的(de)效率和準(zhun)確(que)性(xing)(xing)。
4.2.4 病灶智能定(ding)(ding)位(wei) 隨(sui)著計算(suan)機視覺與深度學(xue)習技(ji)術(shu)的(de)(de)(de)飛躍(yue)，傳統肺(fei)(fei)結(jie)節(jie)定(ding)(ding)位(wei)手(shou)段正邁(mai)向智能化(hua)新階段，包(bao)括CT引(yin)導(dao)穿刺、支氣管鏡導(dao)航、近紅外(wai)熒(ying)光、術(shu)中(zhong)超聲(sheng)、肺(fei)(fei)流域分析(xi)及無創(chuang)(chuang)定(ding)(ding)位(wei)等方(fang)(fang)法，均有望迎來智能化(hua)升級[49]。其(qi)(qi)中(zhong)，機器人輔(fu)助(zhu)導(dao)航系(xi)統融(rong)合(he)了(le)醫學(xue)影像、機器人操控(kong)與AI算(suan)法，實現了(le)對(dui)肺(fei)(fei)結(jie)節(jie)的(de)(de)(de)高效、精確定(ding)(ding)位(wei)。該系(xi)統首(shou)先利用CT等醫療設備捕獲(huo)患者肺(fei)(fei)部(bu)的(de)(de)(de)高清影像，隨(sui)后通過圖(tu)像優化(hua)技(ji)術(shu)如降噪、增強等，提升圖(tu)像清晰度；借(jie)助(zhu)特(te)征提取算(suan)法精準(zhun)捕捉結(jie)節(jie)的(de)(de)(de)形態、尺寸、位(wei)置(zhi)及紋理特(te)征；采用先進(jin)(jin)的(de)(de)(de)模式識別技(ji)術(shu)對(dui)這些(xie)特(te)征進(jin)(jin)行(xing)智能分析(xi)，實現肺(fei)(fei)結(jie)節(jie)的(de)(de)(de)自動(dong)化(hua)識別與定(ding)(ding)位(wei)。結(jie)合(he)三維可(ke)視化(hua)工(gong)具，醫生能夠(gou)直觀、精確地(di)掌(zhang)握肺(fei)(fei)結(jie)節(jie)的(de)(de)(de)空間位(wei)置(zhi)，深入(ru)剖析(xi)其(qi)(qi)與周邊(bian)血管、支氣管的(de)(de)(de)復雜關系(xi)，預判手(shou)術(shu)中(zhong)的(de)(de)(de)解剖變異情況。這不僅(jin)幫助(zhu)醫生精準(zhun)鎖定(ding)(ding)肺(fei)(fei)結(jie)節(jie)所在的(de)(de)(de)肺(fei)(fei)段或亞段[50]，還促(cu)進(jin)(jin)了(le)手(shou)術(shu)方(fang)(fang)案的(de)(de)(de)個性(xing)化(hua)定(ding)(ding)制(zhi)，確保(bao)在切除病灶的(de)(de)(de)同時(shi)，最大限(xian)度地(di)保(bao)留健康肺(fei)(fei)組(zu)織，推動(dong)了(le)胸外(wai)科(ke)手(shou)術(shu)的(de)(de)(de)精準(zhun)化(hua)、微創(chuang)(chuang)化(hua)發展。
4.2.5 鏡(jing)頭自動跟(gen)蹤技術(shu) 在(zai)胸腔鏡(jing)手術(shu)中，人工扶(fu)鏡(jing)的重要(yao)性(xing)不言而喻。然而，由(you)于扶(fu)鏡(jing)手的技巧水平參差不齊，對(dui)手術(shu)細節的理解有限，加之長時間(jian)操(cao)作引發的手部(bu)疲(pi)勞和震(zhen)顫，以及胸腔內(nei)解剖位置的復雜性(xing)等因素，常常會出現底座不穩、畫(hua)面偏移、無法與主刀醫生的手術(shu)節奏保持同步等問(wen)題(ti)。
這(zhe)些問題不僅限制了(le)術野的(de)(de)(de)(de)清晰度，還可能(neng)(neng)對(dui)手(shou)術醫(yi)生操作的(de)(de)(de)(de)精(jing)(jing)(jing)確性(xing)、手(shou)術的(de)(de)(de)(de)流(liu)暢性(xing)以及整體(ti)質(zhi)量產生負面影響，嚴重時(shi)甚至(zhi)可能(neng)(neng)增加術中組織損傷的(de)(de)(de)(de)風(feng)險。為了(le)克(ke)服這(zhe)些問題，機(ji)器人技(ji)術的(de)(de)(de)(de)引入為腔鏡(jing)(jing)手(shou)術中的(de)(de)(de)(de)扶鏡(jing)(jing)工作提(ti)(ti)供(gong)了(le)一(yi)種(zhong)創新的(de)(de)(de)(de)解決方案[51]。機(ji)器人具備(bei)高(gao)精(jing)(jing)(jing)度定位(wei)、快速響應以及運動(dong)平穩性(xing)強的(de)(de)(de)(de)顯著優勢，并且不受情(qing)緒波動(dong)和疲(pi)勞等人為因素(su)的(de)(de)(de)(de)干擾。當(dang)前(qian)，基于腔鏡(jing)(jing)圖像的(de)(de)(de)(de)主動(dong)式引導正成為扶鏡(jing)(jing)機(ji)器人的(de)(de)(de)(de)主流(liu)交互模式，其核(he)心在于手(shou)術器械的(de)(de)(de)(de)視覺(jue)追蹤(zong)[52]。通過(guo)這(zhe)一(yi)技(ji)術，機(ji)器人能(neng)(neng)夠實(shi)時(shi)跟蹤(zong)手(shou)術器械的(de)(de)(de)(de)位(wei)置和動(dong)作，為主刀醫(yi)生提(ti)(ti)供(gong)更為精(jing)(jing)(jing)準和穩定的(de)(de)(de)(de)視覺(jue)支持，從而提(ti)(ti)升手(shou)術效率和安全性(xing)。
4.3 面臨(lin)的(de)挑戰與(yu)應(ying)對策(ce)略(lve)
手術(shu)(shu)機器(qi)人(ren)實現自(zi)動(dong)化切除病灶，除了(le)面臨技(ji)術(shu)(shu)挑戰，倫理(li)(li)和(he)(he)(he)(he)(he)法(fa)規問(wen)題(ti)也是(shi)其重(zhong)(zhong)要挑戰之一(yi)。隨著手術(shu)(shu)機器(qi)人(ren)越(yue)(yue)來越(yue)(yue)普(pu)(pu)及，如何確保患者的(de)(de)(de)隱(yin)私(si)和(he)(he)(he)(he)(he)權益成為亟(ji)待解(jie)決的(de)(de)(de)問(wen)題(ti)。此外，手術(shu)(shu)機器(qi)人(ren)的(de)(de)(de)使用(yong)(yong)也需要遵循嚴格的(de)(de)(de)倫理(li)(li)和(he)(he)(he)(he)(he)法(fa)規標準，以確保醫(yi)療(liao)(liao)安全和(he)(he)(he)(he)(he)患者的(de)(de)(de)福祉。經濟社會方(fang)面的(de)(de)(de)挑戰和(he)(he)(he)(he)(he)影響需引起高度重(zhong)(zhong)視(shi)。手術(shu)(shu)機器(qi)人(ren)的(de)(de)(de)研發和(he)(he)(he)(he)(he)生產成本較高，需通(tong)過合(he)理(li)(li)的(de)(de)(de)資(zi)金(jin)投入和(he)(he)(he)(he)(he)政(zheng)策支持，推動(dong)手術(shu)(shu)機器(qi)人(ren)的(de)(de)(de)普(pu)(pu)及與推廣，提(ti)高醫(yi)療(liao)(liao)資(zi)源(yuan)的(de)(de)(de)利用(yong)(yong)效率(lv)和(he)(he)(he)(he)(he)服(fu)務水(shui)平。同時，需要對醫(yi)療(liao)(liao)人(ren)員(yuan)進(jin)行培訓和(he)(he)(he)(he)(he)技(ji)能(neng)提(ti)升，只有不斷(duan)提(ti)升醫(yi)療(liao)(liao)人(ren)員(yuan)的(de)(de)(de)專業素養和(he)(he)(he)(he)(he)技(ji)能(neng)水(shui)平，才能(neng)更好(hao)地適(shi)應(ying)手術(shu)(shu)機器(qi)人(ren)的(de)(de)(de)發展和(he)(he)(he)(he)(he)應(ying)用(yong)(yong)。這對醫(yi)療(liao)(liao)資(zi)源(yuan)的(de)(de)(de)分配和(he)(he)(he)(he)(he)醫(yi)療(liao)(liao)體(ti)系(xi)的(de)(de)(de)改(gai)革都提(ti)出了(le)新的(de)(de)(de)要求。
針對(dui)當(dang)前的(de)挑戰(zhan)與(yu)問題，我們需采取積極主動(dong)的(de)應對(dui)策略。首要任務是(shi)強化(hua)技術(shu)(shu)研發與(yu)創(chuang)新(xin)能力(li)，力(li)求(qiu)在(zai)技術(shu)(shu)層面取得新(xin)突破(po)，以提升(sheng)手(shou)術(shu)(shu)機器人(ren)的(de)效能與(yu)智能化(hua)水(shui)平，從而更有效地滿足醫療需求(qiu)，保(bao)障(zhang)手(shou)術(shu)(shu)質量(liang)。同時，建立健全倫理與(yu)法(fa)規框架，確(que)(que)保(bao)技術(shu)(shu)創(chuang)新(xin)與(yu)社(she)會價值和諧共生。制定嚴(yan)格的(de)規范和標準(zhun)，確(que)(que)保(bao)手(shou)術(shu)(shu)機器人(ren)的(de)使(shi)用符(fu)合倫理和法(fa)律要求(qiu)，保(bao)障(zhang)患(huan)者(zhe)的(de)權益和安全。
總之，人工智能手術機器人在醫療領域的應用面臨著多方面的挑(tiao)戰與問題(ti)。我(wo)們需(xu)要從(cong)多個角度出發(fa)，采(cai)取(qu)綜(zong)合(he)措施加以應對和解決。只有這(zhe)樣(yang)，才能更(geng)好(hao)地發(fa)揮手術機器人的優(you)勢和作用，為醫療事(shi)業的發(fa)展和人類健康水平(ping)的提高做出更(geng)大(da)的貢獻。
5、胸外科手(shou)術機器人的發展
5.1 應用前景
隨著科(ke)(ke)技的飛(fei)速發展，人(ren)(ren)工(gong)智(zhi)能(neng)手(shou)(shou)術(shu)(shu)(shu)(shu)(shu)(shu)機(ji)(ji)器(qi)(qi)(qi)人(ren)(ren)正逐漸(jian)從專業領域走(zou)向大眾(zhong)視野，其(qi)(qi)普及(ji)與(yu)推(tui)廣已(yi)成(cheng)為醫(yi)(yi)療(liao)領域的重(zhong)(zhong)要(yao)(yao)議題。據統(tong)(tong)計，截至(zhi)2023年，全球已(yi)有超過(guo)500家醫(yi)(yi)院引入了(le)手(shou)(shou)術(shu)(shu)(shu)(shu)(shu)(shu)機(ji)(ji)器(qi)(qi)(qi)人(ren)(ren)，其(qi)(qi)中(zhong)不乏(fa)知名醫(yi)(yi)療(liao)機(ji)(ji)構，如(ru)約翰·霍普金(jin)斯醫(yi)(yi)院和(he)(he)哈佛醫(yi)(yi)學院附屬麻省總醫(yi)(yi)院。這些手(shou)(shou)術(shu)(shu)(shu)(shu)(shu)(shu)機(ji)(ji)器(qi)(qi)(qi)人(ren)(ren)不僅(jin)在(zai)心血管(guan)、神經外(wai)(wai)科(ke)(ke)等領域發揮著重(zhong)(zhong)要(yao)(yao)作用(yong)，而且逐漸(jian)拓展至(zhi)胸外(wai)(wai)科(ke)(ke)等其(qi)(qi)他手(shou)(shou)術(shu)(shu)(shu)(shu)(shu)(shu)領域。以達芬(fen)(fen)奇(qi)(qi)手(shou)(shou)術(shu)(shu)(shu)(shu)(shu)(shu)機(ji)(ji)器(qi)(qi)(qi)人(ren)(ren)為例[53]，其(qi)(qi)精準度高達毫米級，遠超傳統(tong)(tong)手(shou)(shou)術(shu)(shu)(shu)(shu)(shu)(shu)。此外(wai)(wai)，機(ji)(ji)器(qi)(qi)(qi)人(ren)(ren)手(shou)(shou)術(shu)(shu)(shu)(shu)(shu)(shu)還能(neng)減(jian)少手(shou)(shou)術(shu)(shu)(shu)(shu)(shu)(shu)過(guo)程中(zhong)的抖動(dong)，降(jiang)低手(shou)(shou)術(shu)(shu)(shu)(shu)(shu)(shu)風險。目前，達芬(fen)(fen)奇(qi)(qi)手(shou)(shou)術(shu)(shu)(shu)(shu)(shu)(shu)機(ji)(ji)器(qi)(qi)(qi)人(ren)(ren)已(yi)應(ying)用(yong)于(yu)縱隔腫瘤(liu)、肺(fei)部腫瘤(liu)及(ji)食(shi)管(guan)腫瘤(liu)切除(chu)等胸外(wai)(wai)科(ke)(ke)手(shou)(shou)術(shu)(shu)(shu)(shu)(shu)(shu)中(zhong)。據研究，使(shi)用(yong)達芬(fen)(fen)奇(qi)(qi)手(shou)(shou)術(shu)(shu)(shu)(shu)(shu)(shu)機(ji)(ji)器(qi)(qi)(qi)人(ren)(ren)進行非小細胞肺(fei)癌根治術(shu)(shu)(shu)(shu)(shu)(shu)可以清掃(sao)更(geng)多的淋(lin)巴結，并在(zai)肺(fei)亞段切除(chu)術(shu)(shu)(shu)(shu)(shu)(shu)上(shang)存在(zai)一定的技術(shu)(shu)(shu)(shu)(shu)(shu)優勢[54]。然(ran)而，人(ren)(ren)工(gong)智(zhi)能(neng)手(shou)(shou)術(shu)(shu)(shu)(shu)(shu)(shu)機(ji)(ji)器(qi)(qi)(qi)人(ren)(ren)在(zai)廣泛應(ying)用(yong)過(guo)程中(zhong)仍面臨多重(zhong)(zhong)挑(tiao)戰(zhan)。首要(yao)(yao)挑(tiao)戰(zhan)在(zai)于(yu)其(qi)(qi)高昂的成(cheng)本(ben)，如(ru)達芬(fen)(fen)奇(qi)(qi)手(shou)(shou)術(shu)(shu)(shu)(shu)(shu)(shu)機(ji)(ji)器(qi)(qi)(qi)人(ren)(ren)，其(qi)(qi)高昂的購(gou)置費(fei)(fei)用(yong)及(ji)后續維護成(cheng)本(ben)對多數醫(yi)(yi)療(liao)機(ji)(ji)構構成(cheng)了(le)經濟負擔。在(zai)現(xian)有達芬(fen)(fen)奇(qi)(qi)手(shou)(shou)術(shu)(shu)(shu)(shu)(shu)(shu)機(ji)(ji)器(qi)(qi)(qi)人(ren)(ren)基礎上(shang)進行智(zhi)能(neng)升(sheng)級，需投入更(geng)多的研發、轉化費(fei)(fei)用(yong)，可能(neng)造成(cheng)更(geng)高的購(gou)置和(he)(he)維護費(fei)(fei)用(yong)。此外(wai)(wai)，手(shou)(shou)術(shu)(shu)(shu)(shu)(shu)(shu)機(ji)(ji)器(qi)(qi)(qi)人(ren)(ren)的操作要(yao)(yao)求醫(yi)(yi)生經歷長時間的學習與(yu)訓(xun)練，方能(neng)熟練掌(zhang)握其(qi)(qi)操作技巧(qiao)，這亦是一個不容忽視的挑(tiao)戰(zhan)。
為(wei)了推動人(ren)工智(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)能(neng)(neng)手(shou)術(shu)(shu)機器(qi)人(ren)的(de)普及(ji)與(yu)推廣，政府、醫療(liao)(liao)機構(gou)和(he)企業需(xu)要共同努力。政府可以(yi)出臺(tai)相(xiang)關政策(ce)，提供(gong)資金支(zhi)持，降(jiang)低手(shou)術(shu)(shu)機器(qi)人(ren)的(de)購置成本。醫療(liao)(liao)機構(gou)應(ying)(ying)積極強(qiang)化醫生(sheng)培訓，以(yi)提升醫生(sheng)對手(shou)術(shu)(shu)機器(qi)人(ren)的(de)操控能(neng)(neng)力，確保技(ji)術(shu)(shu)應(ying)(ying)用(yong)的(de)精準與(yu)高效。同時，企業應(ying)(ying)持續(xu)加(jia)大研(yan)發投入，致力于開發擁有智(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)能(neng)(neng)導航、智(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)能(neng)(neng)解剖結構(gou)識(shi)別、智(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)能(neng)(neng)出血及(ji)碰撞預警、智(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)能(neng)(neng)力反饋、智(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)能(neng)(neng)切(qie)除范圍規劃(hua)、智(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)能(neng)(neng)視野跟蹤等一種或(huo)多(duo)種功能(neng)(neng)的(de)手(shou)術(shu)(shu)機器(qi)人(ren)產品，以(yi)滿(man)足不同醫療(liao)(liao)機構(gou)的(de)需(xu)求，推動手(shou)術(shu)(shu)機器(qi)人(ren)技(ji)術(shu)(shu)的(de)普及(ji)與(yu)應(ying)(ying)用(yong)。正如著(zhu)(zhu)名(ming)醫學家威廉·奧(ao)斯勒所言：“醫學是一門不斷進(jin)步的(de)科學”。人(ren)工智(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)能(neng)(neng)手(shou)術(shu)(shu)機器(qi)人(ren)的(de)普及(ji)與(yu)推廣將為(wei)醫療(liao)(liao)行業帶來革命(ming)性(xing)的(de)變革，讓手(shou)術(shu)(shu)更(geng)加(jia)精準、安全、高效。隨(sui)著(zhu)(zhu)技(ji)術(shu)(shu)的(de)不斷進(jin)步和(he)成本的(de)降(jiang)低，相(xiang)信未來會有更(geng)多(duo)的(de)醫療(liao)(liao)機構(gou)和(he)患者受益(yi)于這一先進(jin)的(de)醫療(liao)(liao)技(ji)術(shu)(shu)。
5.2 倫理與法規的完善
隨著(zhu)人工智能(neng)手術機器人的(de)快(kuai)速(su)發展，倫理(li)與法(fa)規的(de)完善(shan)成為一(yi)個不可忽視(shi)的(de)問(wen)題。為了(le)確保(bao)人工智能(neng)手術機器人的(de)安全和(he)有效性，必(bi)須建(jian)立嚴格的(de)倫理(li)和(he)法(fa)規框(kuang)架來指導其研發、應(ying)用和(he)管理(li)。這一(yi)框(kuang)架不僅涉及技術層面，還涵蓋了(le)倫理(li)、法(fa)律和(he)社會等多個方(fang)面。
在(zai)倫(lun)(lun)理(li)(li)層(ceng)面(mian)，人(ren)(ren)(ren)(ren)工智(zhi)(zhi)能(neng)手(shou)(shou)術(shu)(shu)(shu)(shu)機(ji)(ji)器(qi)(qi)(qi)人(ren)(ren)(ren)(ren)的(de)(de)應(ying)(ying)用必須遵(zun)循(xun)醫學倫(lun)(lun)理(li)(li)原則(ze)，尊重(zhong)患者(zhe)的(de)(de)自主權和(he)(he)(he)隱私權。例如(ru)，在(zai)手(shou)(shou)術(shu)(shu)(shu)(shu)前，機(ji)(ji)器(qi)(qi)(qi)人(ren)(ren)(ren)(ren)系(xi)(xi)統應(ying)(ying)充分告知患者(zhe)手(shou)(shou)術(shu)(shu)(shu)(shu)的(de)(de)風(feng)險、預期效(xiao)果和(he)(he)(he)替(ti)代方案；此(ci)外，機(ji)(ji)器(qi)(qi)(qi)人(ren)(ren)(ren)(ren)系(xi)(xi)統還(huan)應(ying)(ying)保(bao)護患者(zhe)的(de)(de)隱私，確(que)保(bao)手(shou)(shou)術(shu)(shu)(shu)(shu)過程中(zhong)的(de)(de)個人(ren)(ren)(ren)(ren)信息(xi)不(bu)被泄(xie)露。在(zai)法(fa)規(gui)層(ceng)面(mian)，各國政府(fu)應(ying)(ying)制(zhi)定(ding)相(xiang)應(ying)(ying)的(de)(de)法(fa)律法(fa)規(gui)來規(gui)范人(ren)(ren)(ren)(ren)工智(zhi)(zhi)能(neng)手(shou)(shou)術(shu)(shu)(shu)(shu)機(ji)(ji)器(qi)(qi)(qi)人(ren)(ren)(ren)(ren)的(de)(de)研(yan)發和(he)(he)(he)應(ying)(ying)用，應(ying)(ying)明確(que)手(shou)(shou)術(shu)(shu)(shu)(shu)機(ji)(ji)器(qi)(qi)(qi)人(ren)(ren)(ren)(ren)的(de)(de)準入標準、監管(guan)機(ji)(ji)制(zhi)、責任歸屬等問題。例如(ru)，設立(li)專(zhuan)門(men)的(de)(de)監管(guan)機(ji)(ji)構來負責審批和(he)(he)(he)監督(du)機(ji)(ji)器(qi)(qi)(qi)人(ren)(ren)(ren)(ren)手(shou)(shou)術(shu)(shu)(shu)(shu)系(xi)(xi)統的(de)(de)安全性和(he)(he)(he)有效(xiao)性，確(que)保(bao)其在(zai)符(fu)合標準的(de)(de)前提(ti)下方可上市應(ying)(ying)用。此(ci)外，為了應(ying)(ying)對(dui)可能(neng)出現的(de)(de)倫(lun)(lun)理(li)(li)和(he)(he)(he)法(fa)規(gui)挑(tiao)戰，人(ren)(ren)(ren)(ren)工智(zhi)(zhi)能(neng)手(shou)(shou)術(shu)(shu)(shu)(shu)機(ji)(ji)器(qi)(qi)(qi)人(ren)(ren)(ren)(ren)的(de)(de)研(yan)發者(zhe)和(he)(he)(he)應(ying)(ying)用者(zhe)還(huan)應(ying)(ying)建(jian)立(li)相(xiang)應(ying)(ying)的(de)(de)倫(lun)(lun)理(li)(li)審查機(ji)(ji)制(zhi)和(he)(he)(he)法(fa)律風(feng)險防(fang)范體系(xi)(xi)，確(que)保(bao)機(ji)(ji)器(qi)(qi)(qi)人(ren)(ren)(ren)(ren)在(zai)研(yan)發和(he)(he)(he)應(ying)(ying)用過程中(zhong)始終遵(zun)循(xun)倫(lun)(lun)理(li)(li)和(he)(he)(he)法(fa)規(gui)要求，減少潛在(zai)的(de)(de)風(feng)險和(he)(he)(he)糾紛(fen)。
總之，倫(lun)理(li)與法(fa)規的完善是人(ren)(ren)工智(zhi)能手(shou)術(shu)機(ji)器(qi)人(ren)(ren)發展的重要保障。只有建立了嚴格的倫(lun)理(li)和法(fa)規框架，才能確(que)保手(shou)術(shu)機(ji)器(qi)人(ren)(ren)在(zai)醫療領域(yu)的安全(quan)、有效應用，為人(ren)(ren)類的健(jian)康福祉做(zuo)出(chu)更大的貢獻。
6、總結與展望
專(zhuan)(zhuan)科手(shou)(shou)(shou)術(shu)(shu)(shu)(shu)機(ji)(ji)器(qi)人(ren)(ren)(ren)(ren)(ren)是未來(lai)(lai)手(shou)(shou)(shou)術(shu)(shu)(shu)(shu)機(ji)(ji)器(qi)人(ren)(ren)(ren)(ren)(ren)發(fa)展的(de)(de)主流(liu)。在(zai)(zai)(zai)胸外(wai)(wai)科領域，人(ren)(ren)(ren)(ren)(ren)工(gong)智(zhi)(zhi)能(neng)通過(guo)深度模擬(ni)人(ren)(ren)(ren)(ren)(ren)類(lei)思維(wei)的(de)(de)方式，更(geng)(geng)好(hao)地“替代(dai)”胸外(wai)(wai)科醫(yi)(yi)(yi)師執行(xing)結節術(shu)(shu)(shu)(shu)前診(zhen)(zhen)斷(duan)(duan)(duan)、定位、切除范圍規(gui)劃等(deng)任(ren)(ren)(ren)(ren)務(wu)，這種(zhong)變革(ge)使(shi)得(de)許多(duo)過(guo)去看似不可(ke)(ke)能(neng)的(de)(de)事情現(xian)在(zai)(zai)(zai)成為可(ke)(ke)能(neng)。展望(wang)(wang)未來(lai)(lai)，醫(yi)(yi)(yi)療(liao)(liao)(liao)(liao)(liao)(liao)人(ren)(ren)(ren)(ren)(ren)工(gong)智(zhi)(zhi)能(neng)有(you)(you)(you)望(wang)(wang)改變從(cong)胸外(wai)(wai)科疾病(bing)診(zhen)(zhen)斷(duan)(duan)(duan)、治(zhi)療(liao)(liao)(liao)(liao)(liao)(liao)到預后等(deng)全部醫(yi)(yi)(yi)療(liao)(liao)(liao)(liao)(liao)(liao)流(liu)程，與(yu)手(shou)(shou)(shou)術(shu)(shu)(shu)(shu)機(ji)(ji)器(qi)人(ren)(ren)(ren)(ren)(ren)技術(shu)(shu)(shu)(shu)結合(he)后，將更(geng)(geng)大程度地發(fa)揮機(ji)(ji)器(qi)人(ren)(ren)(ren)(ren)(ren)在(zai)(zai)(zai)精準性、診(zhen)(zhen)療(liao)(liao)(liao)(liao)(liao)(liao)決策輔助等(deng)方面的(de)(de)優勢，更(geng)(geng)好(hao)地造(zao)福胸外(wai)(wai)科患者(zhe)(zhe)。隨著(zhu)人(ren)(ren)(ren)(ren)(ren)工(gong)智(zhi)(zhi)能(neng)技術(shu)(shu)(shu)(shu)的(de)(de)日益(yi)精進(jin)(jin)，我(wo)(wo)們是否能(neng)夠期待機(ji)(ji)器(qi)人(ren)(ren)(ren)(ren)(ren)全面取(qu)代(dai)人(ren)(ren)(ren)(ren)(ren)類(lei)在(zai)(zai)(zai)手(shou)(shou)(shou)術(shu)(shu)(shu)(shu)臺上(shang)的(de)(de)角色？同(tong)(tong)(tong)時(shi)，隨著(zhu)這些智(zhi)(zhi)能(neng)系(xi)統的(de)(de)“進(jin)(jin)化(hua)(hua)”，我(wo)(wo)們又是否能(neng)夠確保(bao)擁(yong)有(you)(you)(you)足夠的(de)(de)技術(shu)(shu)(shu)(shu)儲(chu)備來(lai)(lai)應(ying)對可(ke)(ke)能(neng)出現(xian)的(de)(de)各種(zhong)突發(fa)狀況(kuang)？此(ci)(ci)外(wai)(wai)，未來(lai)(lai)醫(yi)(yi)(yi)療(liao)(liao)(liao)(liao)(liao)(liao)人(ren)(ren)(ren)(ren)(ren)工(gong)智(zhi)(zhi)能(neng)可(ke)(ke)能(neng)獲取(qu)患者(zhe)(zhe)全部的(de)(de)病(bing)歷、檢查(cha)和影像(xiang)等(deng)資料，有(you)(you)(you)望(wang)(wang)提(ti)供快速且(qie)準確的(de)(de)診(zhen)(zhen)斷(duan)(duan)(duan)，并(bing)根(gen)據患者(zhe)(zhe)病(bing)情提(ti)供最(zui)優的(de)(de)治(zhi)療(liao)(liao)(liao)(liao)(liao)(liao)方案(an)，在(zai)(zai)(zai)帶來(lai)(lai)獲益(yi)的(de)(de)同(tong)(tong)(tong)時(shi)，也可(ke)(ke)能(neng)引發(fa)醫(yi)(yi)(yi)療(liao)(liao)(liao)(liao)(liao)(liao)事故(gu)、隱(yin)私泄露(lu)等(deng)法(fa)(fa)(fa)律問題(ti)。例(li)如，手(shou)(shou)(shou)術(shu)(shu)(shu)(shu)機(ji)(ji)器(qi)人(ren)(ren)(ren)(ren)(ren)若在(zai)(zai)(zai)輔助或(huo)(huo)替代(dai)醫(yi)(yi)(yi)務(wu)工(gong)作(zuo)者(zhe)(zhe)進(jin)(jin)行(xing)診(zhen)(zhen)斷(duan)(duan)(duan)、治(zhi)療(liao)(liao)(liao)(liao)(liao)(liao)和預后評(ping)估(gu)過(guo)程中出現(xian)錯(cuo)誤，那么(me)醫(yi)(yi)(yi)務(wu)工(gong)作(zuo)者(zhe)(zhe)、醫(yi)(yi)(yi)療(liao)(liao)(liao)(liao)(liao)(liao)機(ji)(ji)構(gou)以(yi)及機(ji)(ji)器(qi)人(ren)(ren)(ren)(ren)(ren)制(zhi)(zhi)造(zao)商可(ke)(ke)能(neng)均涉(she)及法(fa)(fa)(fa)律責(ze)(ze)任(ren)(ren)(ren)(ren)，在(zai)(zai)(zai)現(xian)有(you)(you)(you)法(fa)(fa)(fa)律侵權(quan)責(ze)(ze)任(ren)(ren)(ren)(ren)體系(xi)下，患者(zhe)(zhe)權(quan)益(yi)能(neng)否得(de)到充(chong)分保(bao)護，仍(reng)(reng)值得(de)探討。如上(shang)文所述，手(shou)(shou)(shou)術(shu)(shu)(shu)(shu)機(ji)(ji)器(qi)人(ren)(ren)(ren)(ren)(ren)現(xian)在(zai)(zai)(zai)處于(yu)(yu)弱人(ren)(ren)(ren)(ren)(ren)工(gong)智(zhi)(zhi)能(neng)或(huo)(huo)無人(ren)(ren)(ren)(ren)(ren)工(gong)智(zhi)(zhi)能(neng)階段，在(zai)(zai)(zai)適(shi)用產(chan)品(pin)(pin)責(ze)(ze)任(ren)(ren)(ren)(ren)與(yu)醫(yi)(yi)(yi)療(liao)(liao)(liao)(liao)(liao)(liao)損(sun)害(hai)責(ze)(ze)任(ren)(ren)(ren)(ren)規(gui)制(zhi)(zhi)時(shi)仍(reng)(reng)遇到了(le)一些難(nan)題(ti)。在(zai)(zai)(zai)評(ping)估(gu)責(ze)(ze)任(ren)(ren)(ren)(ren)適(shi)用性時(shi)，法(fa)(fa)(fa)律學者(zhe)(zhe)建(jian)議應(ying)基于(yu)(yu)損(sun)害(hai)產(chan)生的(de)(de)不同(tong)(tong)(tong)原因分別采用醫(yi)(yi)(yi)療(liao)(liao)(liao)(liao)(liao)(liao)產(chan)品(pin)(pin)責(ze)(ze)任(ren)(ren)(ren)(ren)或(huo)(huo)醫(yi)(yi)(yi)療(liao)(liao)(liao)(liao)(liao)(liao)技術(shu)(shu)(shu)(shu)損(sun)害(hai)責(ze)(ze)任(ren)(ren)(ren)(ren)進(jin)(jin)行(xing)判(pan)定。對于(yu)(yu)醫(yi)(yi)(yi)療(liao)(liao)(liao)(liao)(liao)(liao)產(chan)品(pin)(pin)責(ze)(ze)任(ren)(ren)(ren)(ren)，可(ke)(ke)探索優化(hua)(hua)各類(lei)缺陷認定的(de)(de)標(biao)準體系(xi)，并(bing)構(gou)建(jian)手(shou)(shou)(shou)術(shu)(shu)(shu)(shu)機(ji)(ji)器(qi)人(ren)(ren)(ren)(ren)(ren)專(zhuan)(zhuan)家認證(zheng)(zheng)機(ji)(ji)制(zhi)(zhi)，以(yi)消除缺陷認定的(de)(de)障礙(ai)。同(tong)(tong)(tong)時(shi)，通過(guo)技術(shu)(shu)(shu)(shu)創新和政策扶持等(deng)手(shou)(shou)(shou)段，實現(xian)“算法(fa)(fa)(fa)黑(hei)箱”的(de)(de)透明化(hua)(hua)，從(cong)而簡(jian)化(hua)(hua)因果關(guan)系(xi)的(de)(de)認定流(liu)程。至于(yu)(yu)醫(yi)(yi)(yi)療(liao)(liao)(liao)(liao)(liao)(liao)技術(shu)(shu)(shu)(shu)損(sun)害(hai)責(ze)(ze)任(ren)(ren)(ren)(ren)，應(ying)遵(zun)循過(guo)錯(cuo)責(ze)(ze)任(ren)(ren)(ren)(ren)原則直接將責(ze)(ze)任(ren)(ren)(ren)(ren)歸于(yu)(yu)醫(yi)(yi)(yi)療(liao)(liao)(liao)(liao)(liao)(liao)機(ji)(ji)構(gou)。在(zai)(zai)(zai)具體判(pan)定方法(fa)(fa)(fa)上(shang)，可(ke)(ke)依據理性醫(yi)(yi)(yi)師標(biao)準或(huo)(huo)合(he)理醫(yi)(yi)(yi)師標(biao)準，區分由自主手(shou)(shou)(shou)術(shu)(shu)(shu)(shu)機(ji)(ji)器(qi)人(ren)(ren)(ren)(ren)(ren)或(huo)(huo)醫(yi)(yi)(yi)師自身造(zao)成的(de)(de)醫(yi)(yi)(yi)療(liao)(liao)(liao)(liao)(liao)(liao)過(guo)失，以(yi)確保(bao)醫(yi)(yi)(yi)療(liao)(liao)(liao)(liao)(liao)(liao)過(guo)錯(cuo)的(de)(de)準確界定。此(ci)(ci)外(wai)(wai)，應(ying)高度重視專(zhuan)(zhuan)家證(zheng)(zheng)人(ren)(ren)(ren)(ren)(ren)的(de)(de)專(zhuan)(zhuan)業意(yi)見，確保(bao)因果關(guan)系(xi)的(de)(de)科學認定[15，55-57]。
總之，醫(yi)生(sheng)應當保持(chi)與醫(yi)療(liao)AI研發企業及團隊(dui)、法(fa)律體(ti)系之間(jian)的(de)互動，共同尋找法(fa)律體(ti)系、醫(yi)療(liao)機構與科(ke)技(ji)發展之間(jian)的(de)平(ping)衡點(dian)，胸外(wai)科(ke)專科(ke)手(shou)術機器人的(de)研發應結合人工智能技(ji)術，輔(fu)助病灶定位、診(zhen)斷、術中導航、解剖(pou)結構識別及預警(jing)、切除范圍規劃、甚至自動化切除等方面，更好地造福廣大(da)胸外(wai)科(ke)患者。
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本文由廣(guang)州佳譽醫療(liao)器械有(you)限公司(si)/佛山浩揚醫療(liao)器械有(you)限公司(si)聯合編輯
