楊廣中院士對話劉建民教授：插上手術機器人的翅膀，血管介入加速發展

2021年12月3日，道彤投資以“醫道彤行，厚積薄發”的主題舉辦了2021年度合伙人年會。

在本次年會上， 英國皇家工程院院士、上海交通大學生物醫學工程學院院長楊廣中和 海軍軍醫大學附屬長海醫院臨床神經醫學中心主任劉建民就“血管介入手術機器人”開展了一場對話，道彤投資副總裁蔡婉妮主持了這場對話。

前者是手術機器人領域全球知名科學家，后者是神經介入領域的頂尖臨床專家，兩位在各自的專業領域均做出了不菲的成績，他們的對話又會碰撞出哪些火花呢？動脈網就現場資料整理如下。

道彤投資年會現場圖 （左起依次為：蔡婉妮、楊廣中、劉建民）

手術機器人歷經四次迭代，提高醫療同質化水平

主持人：從技術的角度，楊院士如何看待手術機器人的發展，中國手術機器人是否具備了進入發展快車道的要素？

楊廣中：在回答問題之前，我先回顧一下手術機器人的發展歷程。 到現在為止，手術機器人共經歷了四次迭代。

第一代手術機器人實際上就是改造的工業臂，只能做定位、切割等操作。但醫生做手術并不是一個簡單的切割和導航的問題，這就催生了第二代的手術機器人，以達芬奇、宙斯系統為代表。第二代手術機器人是一款普外的手術機器人，主要解決臨床微創手術的三個痛點——第一，眼睛跟手之間的同軸；第二，三維視覺；第三，同時進行運動、視覺放大、除顫等功能。

在解決微創手術痛點的過程中，手術機器人也找到了比較好的臨床應用場景，如泌尿外科等。在醫院內做手術的話，不同科室之間的差別非常大。一臺手術機器人想要在各個科室里使用，要滿足不同的臨床適應癥。因此，第三代的手術機器人是?？剖中g機器人。

現在，我們看見的是第四代手術機器人，如達芬奇SP系統等。這代手術機器人把術前術中的影像融合、熒光成像等一系列功能結合起來，使得它在手術當中能看得見、看得遠，操作更精準。從科研的角度來看，我們正在研發第五代手術機器人，要做到體積更小、操作更精準，實現更早期的介入。

如果我們想要占領國內市場，并把手術機器人產品推廣到國外去，那我們一定要有自己的硬核科技。Me-too的模式在短期內會產生一定的效應，但如果企業想要產品落地、占領市場，還是要建立自己的技術優勢。這樣國產品牌能在任何形勢下推廣到國際市場，整個中國醫療器械領域的格局一下就做上去了。

劉建民：手術機器人已經廣泛應用于臨床。現在，手術機器人逐步發展到腔鏡手術機器人、血管介入手術機器人，未來會有在磁共振、CT下操作的手術機器人。通過X線、磁共振成像、?DSA等多種影像技術，我們能使外科手術、介入手術的操作更精準。

手術機器人一定是臨床醫學發展的一個重要方向。因為醫生的培養過程很長，醫院間的水平相差也大，所以不管是在我國還是在全世界，醫療同質化水平都是非常低的。醫生經驗越多，操作就越精準、越穩。大家都想到大醫院，找好醫生開刀。

手術機器人能在短時間內提高醫療的同質化水平。醫生不會再犯低級的錯誤，即便經過短暫的學習，也能達到一個穩定的水平，大幅度提高整個手術的安全性。

全國各地醫療水平之間的差異會永遠存在。 手術機器人還可以實現遠程操控，迅速拉平地域之間的醫療水平差距。所以，我認為手術機器人在臨床上具有非常廣泛的應用場景。只是在不同的領域，進展不一樣。在介入醫學領域，我相信會迎來一個非常大的發展。

血管介入手術機器人要滿足微傳感、微操作，尊重手術流程

主持人：全球范圍內，很少有企業開發神經介入手術機器人。從臨床的角度來看，您認為一臺好的腦血管機器人應該具備哪些功能，或者您有一個關于腦血管機器人的畫像嗎？

劉建民：我心里的畫像就是楊院士提出的第五代手術機器人。

介入手術治療已經成為臨床非常重要的一個方向。 通過腔道進行手術，成為臨床醫學在過去20年以來最大的一個進展，把巨創手術變成微創手術。但在血管介入手術中，醫生要在X射線工作，手術時間長、強度大，同時醫生的訓練時間很長，醫學同質化水平很低。

介入手術機器人首先要 安全，正如剛才有位創始人所講，所有醫學的創新，安全是第一位的。介入機器人要更精細、精準，能實現亞毫米級的操作，比醫生用手操作更安全。其次，手術機器人要操作 便捷?，F有的血管介入手術機器人已能夠滿足進、退、旋轉、釋放等基本需求，但它非常笨拙，操作起來很復雜，在手術過程中需要不斷切換人工、機器。最后是手術機器人的 效果，這與前兩點是密切相關的。

按照楊院士剛才提出的機器人分代標準，我覺得介入手術機器人可能剛進入第二代，但是它的發展會非常迅速。

我們需要不斷優化血管介入機器人，主要有兩個方向——其一是 手術機器人的感知和反饋能力，機器人要能夠感知到醫生施加的力度，不管是旋轉的力還是進退的力，并反饋相關數據，自動識別危險；其二是 要把介入手術機器人和醫生現有的手術平臺融合，實現小型化、簡便化、一體化，讓醫生更容易接受機器人技術。

主持人：血管介入手術機器人需要在哪些方面創新，我們現有的技術是否具備這個條件？

楊廣中：血管介入手術機器人的創新，一在于 微傳感，在神經介入手術中，醫生進行旋轉、前進操作，這個過程的手感需要很長時間才能體會，如果手術機器人掌握了這樣的傳感與感知能力，就能從簡單的機械成為真正的智能機器人；二在于 微操作，我們更希望手術機器人實現微米級的操作，這樣就能超出人手的功能，避免顫抖等操作引發的血管創傷。

從技術層面，這些創新我們都可以做?，F在我們在構造手術機器人系統時，往往忽略了一個重點，就是要 尊重常規手術的流程。無論公司在技術層面做了多少新的探索，但如果手術機器人產品不符合醫生的使用習慣、手術流程，就注定會失敗。因此，在設計手術機器人時還要考慮到人體工程學。

而且，血管介入機器人并不是說從頭到尾都能用，今后可能只是在手術中幾個重要的環節使用，其它的環節按照常規流程操作就好。

除了要滿足微傳感、微操作、人體工程學設計，尊重手術流程外，手術機器人企業還需要思考怎樣利用手術機器人達到傳統手術達不到的功能，如放大醫生觸覺、提供穿透性視覺等。在血管介入機器人領域，還有很多創新點待挖掘。

新一代手術機器人創新的關鍵在原材料，整合驅動、傳感等多種功能

主持人：從技術到產品，再到工業化生產，這之間會涉及到成本、量產的問題。您認為當下的供應鏈或制造技術能夠生產出我們想要的血管介入手術機器人嗎？

楊廣中：我們如何在提高產品性能的同時，把產品的成本做下來，關鍵在材料。談到傳統手術機器人，大家會想到馬達、齒輪，而 對新一代的手術機器人來說，更關鍵的技術在材料。

新材料需要滿足自主驅動、傳感和一定的計算功能，這樣多功能合一的材料制造而成的導絲就是一個智能導絲。而且，我們還可以把生物光子學的一系列技術結合在材料里面，這樣我們不僅能在外面看，或許還可以直接看見細胞，這樣就超越了人的功能。

比如我們正在研發的纖維機器人，整個生產工藝非常復雜，但最后成型的產品集傳感、驅動、影像為一體，而且成本非常低。

我們希望投資者在看手術機器人賽道時，多看一些從0到1突破的原創產品，少鼓勵一些Me-too的東西。我們希望國產品牌能在任何形勢下推廣到國際市場，把整個中國醫療器械領域的格局一下就做上去了。

劉建民：我們講到創新，一定要是從0到1才叫創新。手術機器人的創新更多在工程上、設計上， 目前在工程材料上的創新是最重要的。中國和全球其它國家在血管介入手術機器人領域基本是同步的，在材料創新還沒有真正出來的時候，我們的創新可能集中在工程、設計、原理上，致力于讓臨床使用更安全、方便。

我們不要總想著，一旦手術機器人推出，馬上就會有多大的市場。在一萬個醫生中，永遠只會有少數醫生嘗試新東西。但是經過這一部分人在一、兩年內的成功應用，之后就會有一大批人跟著使用這款產品。只是這個時間會比較長。

就像顯微鏡在中國的推廣一樣，前五年只有幾個年輕醫生在用，五年之后大量的醫生開始使用，十年之后就在國內普及。我想手術機器人的發展也是如此。

手術機器人將推動神經介入發展

主持人：現在有一種說法，神經介入就像二十年前的冠脈介入。劉教授您怎么看神經介入未來的發展，插上手術機器人的翅膀，是否會加速發展進程？

劉建民：神經介入的發展不得不快。在我們國家，心腦血管疾病的死亡人數占到總死亡人數的46％。每天死亡的100個人，46個患有心腦血管疾病，腦血管疾病占到26％，心血管疾病占到了20％。

我們不能分開來講心血管、腦血管、外周血管疾病，其實這是發生在身體不同部位的同一個疾病，它的預防、治療、健康管理都是一樣的。

神經介入之所以比冠脈介入領域發展慢，一是由于我國影像學的發展，之前醫生通過影像看不到神經血管疾??；二是因為神經介入風險更高，醫生學習曲線更長。冠脈介入已經普及到縣級醫療機構，而神經介入在地市級還沒有普及。國家和行業在未來5年內最重要的一件事，就是讓60％到80％的縣級醫院掌握神經介入的基本技術。

到今天為止，其實神經介入的成長速度并不比冠脈介入慢。整個血管介入器械領域在過去20年內快速發展，讓神經介入手術變得更簡單、安全，縮短醫生訓練時間。現在神經介入插上手術機器人的翅膀，一定會發展得更快。

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