医疗机器人在乳腺外科领域应用分析

摘要：医疗机器人在机器人中的分类可以细化为特种服务机器人，这种服务在特定场合、特定任务下，可以发挥出不可替代的作用。近几年，人工智能、数智化高速发展，科学技术不断在很多之前从未关注过的领域得到释放和应用，医疗机器人的发展就是典型样例。本文从医疗机器人在医疗行业的应用分析入手，以在乳腺穿刺领域的应用作为切入点，分析医疗机器人的不可替代性和其本身所特有的特殊性，进而为有效盘活医疗资源提供思维拓展的土壤，为后续医疗机器人技术的研发提供理论参考。

关键词：医疗机器人，乳腺外科，智能发展，科学技术

1 医疗机器人领域应用及技术特性概述

医疗机器人从大的分类可以理解为医疗服务机器人，细分包括辅助康复机器人、医疗手术机器人以及服务医疗机器人，它们主要作为医院或者诊所等医疗机构用于诊断或者辅助治疗患者，具有半自动和全自动两种工作模式。随着人工智能时代不断走向深入，人们对于健康的关注和生活品质的追求愈加强烈，医疗资源略显“吃力”、地域发展不够均衡，这些因素促使医疗机器人在相应行业的不断深入，用其独特的技术特性，为医生分忧，也为患者带来更全方位的服务，也推动着医疗行业向智能化、信息化迈出着坚实步伐。

相较国外，目前医疗机器人在国内医疗行业的应用场景相对减少，近大半数用于医疗康复辅助，用于医疗手术的机器人相对减少，但由于医疗机器人自身的技术特性，在医疗应用场景方面不断深入，在规模化发展方面也在不断拓宽。一是医疗机器人直接服务于医生和患者，很大程度上缓解医疗资源分配不均衡；二是医疗机器人是集机器人、人机工程学、机械学、力学以及计算机学等为一体的科学技术应用载体，具有程序化和科学化，可以代替医生完成很多精细化的工作；三是医疗机器人的应用场景广泛，无论是患者救援还是手术，亦或是后续的康复辅助，医疗机器人都可以实施，况且很多医疗机器人都是特别精小的，很多人工无法快速实施的，机器人可以进行。[1][2]

正因为医疗机器人当前在医疗行业的应用和由于其无法替代的技术特性而在医疗行业中所特有的地位，医疗机器人正朝着精细化、规模化、人性化深度发展。

2 医疗机器人乳腺外科应用研析

乳腺穿刺手术因其具有的严要求性和特殊性，需要借助医疗机器人的应用，实现最大化的手术效果和患者健康保障。一是乳腺穿刺要求严格的无菌环境，无论人为怎样消毒或操作，只要有人参与实施，就不会发到绝对无菌；二是乳腺穿刺要求严格的规范操作，从动作轻柔到快速精准扎针、施策，整套流程规范而不失效率。

1.乳腺外科手术方式的演变。随着科学技术日新月异发展，和人们对生活品质、身体的健康的追求，越来越多的新技术新科技出现在外科手术领域，特别是近年来出现的“无创手术、微创手术”“个性化定制”“精准施策”等高频技术词汇，乳腺外科手术的方式也被大大改观。例如，近年来出现的超声引导下磁性示踪剂示踪技术，让定位更精准；保乳手术也随着科学实验被证实是安全和经济的；腋窝逆向示踪技术，也是近年出现的一项新技术，这些技术的出现和对后续技术的催生作用，都让乳腺外科手术与科技的融合愈加紧密。

2.机器人技术在乳腺外科手术中的发展。广义上讲机器人技术与外科领域触发并集的时间在上世纪90年代，而后以达芬奇外科系统作为最普遍、最常用的系统，在乳腺外科领域全面铺开。此套系统无论在结构上还是功能上，都有参考性，结构上除了操作台、机械臂等基本架构，还可提供三维视觉和其他软件特征；功能上，放开了以往外科手术对医生手脚的限制，对于一些空间小、动作要求精而细的，它可以达到，在外科精准度发展和微创手术方向发展提供了进步空间。[3]

3.机器人在乳腺外科手术应用的方向。当前，机器人应用于微创手术的时间仅仅20年左右，整体呈现一种在发展中优化、在优化中完善的态势。不仅仅在医疗行业，各行各业，机器人的发展都在向智能化、轻巧化、低成本、高效能的方向发展，医疗机器人的发展更不例外。现阶段，机器人技术进入我国的发展时间相对较短，机器人研发的成本和高昂的使用费用以及多维度的学习曲线，都是未来设计、应用，需要不断探讨解决的问题，这些问题一旦得到解决，机器人的应用及应用后取得的成效将是值得期待的。

3 思考与感悟

1.机器人技术在乳腺外科手术中应用前景展望。随着机器人技术在乳腺外科的不断成熟应用，医疗机器人已经开始由满足医疗作业基本需求向兼顾满足患者心理需求、形态美观、环保等方面迈进，特别是在乳腺穿刺等要求精准、灵活、微创的手术环境下，医疗机器人除了满足基本功能外，额外的服务功能近乎成为其未来发展前景的重要衡量标准。当前，医疗机器人迈进整个行业20年左右，20年来机器人的发展在基本功能上已经完毕，后续在更具人性化服务功能和自我学习方面是需要探索和研究的。

2.基于医疗机器人的使用场景，机器人设计应更具精细化、人性化、功能化。医疗机器人在满足基础功能之上，如何在未来市场中习得一位，简单讲可以从以下几点考虑：一是机器人的精准定位和精度。机器人精准定位可以准确识别患者伤患位置，用高精度操作计算完成作业；二是机器人辅助医生完成作业的程度。机器人辅助作业是最基本的，在医生出现误操作或者状态不佳的情景下，机器人主动补救或提醒功能，是需要不断学习的方面；三是机器人的灵活程度。不臃肿，灵活伸展，用多自由度增加医生操作的灵活性，这也是未来发展竞争的方面；四是外观与安全。美丽的外观和有序的线条给人一种精神的享受和内心的向往，降低手术作业本身带来的焦虑和不安；五是经济性。购买医疗机器人花费大，后续保养费用高，成为很多医院/诊所望而却步的因素，将成本观和经济性带到机器人研发的出发点，是所有设计工程师需要考虑的前置条件。

3.医疗机器人对于社会发展的意义。一是近年来，人口老龄化被一次又一次搬到台面上讲，如何解决老年人服务问题成为人们都在思考和亟待解决的问题，在这种情景下，医疗机器人成为首选设备；二是政府政策支持和导向。医疗机器人的发展离不开政策的支持，良好的政策为机器人的发展构建了肥沃的土壤；三是单孔手术以及柔性机器人的需求，不断成为医疗行业的前置选购因素。

总体来看，医疗机器人的发展在我国还处于初级阶段，应用场景还相对比较窄。但是，无论是人民生活品质的需求，还是政策推动，亦或是我国科学技术的高速发展，都给医疗机器人的前景照亮了方向，在医疗机器人创新设计和广泛应用上会形成新生态。

参考文献：

[1] 姜杉，杨志永等.医学机器人研究、应用与发展[J].机床与液压，2005，5：46

[2] 杜志江，孙立宁等.医疗机器人发展概况综述[J].机器人，2003，25（2）：181-187

[3] 杨凯博.医疗机器人技术发展综述[J].科技经济导刊，2017，34：201

作者简介：潘倩，（1990.09-），江苏宿迁，本科，工程师，助理工程师，研究方向：医疗机器人研发