医疗机器人共谋从科研到临床新时代

提起德国的慕尼黑,人们都不陌生。这是一座以汽车(宝马总部)、足球(拜仁)、啤酒(啤酒节)闻名世界的城市。

 

在这个城市的东部,还有一所享誉世界的理工科大学——慕尼黑工业大学。作为德国最著名的理工类大学,它不仅培养了17位诺贝尔奖得主,还拥有“柴油机之父”狄塞尔,“制冷机之父”林德,“流体力学之父”普朗特等杰出校友。

 

11月10日至11日,慕尼黑工业大学又举办了一场重量级的活动——第三届世界医疗机器人大会(The 3rd World Medical Robotics Conference)在这里召开。本届大会由世界医疗机器人协会、慕尼黑工业大学、深圳市罗伯医疗科技有限公司共同主办。

 

为了深入了解医疗机器人发展的最新动态、准确全面地报道本次盛会,动脉网成立了采访团队,专程赶赴慕尼黑。

 

罗伯医疗创始人杨嘉林向动脉网记者介绍,举办世界医疗机器人大会有三个目的:展现医疗机器人研发成果,促进世界医疗机器人领域的产学研交流,推动世界医疗机器人产业发展。在2016年、2017年在深圳成功举办前两届的基础上,今年围绕“科研到临床:开启医疗机器人产业新时代”这一主题,致力于从医疗机器人科研到市场应用讨论,讨论方向涵盖手术机器人、医学影像、精密手术、机器人与AI技术、产业转化等领域。

 

本次大会汇集了来自美、中、德、日、瑞士等国家的手术机器人行业顶尖专家。两天的议程,全场座无虚席,来自全球的专业观众,包含了高校教授、医院医生、企业工程师、在校学生、产业人士等。全球的顶尖嘉宾从各自的研究出发,充分讨论了医疗机器人的科研现状、技术突破、临床应用以及产业转化等问题。

 

慕尼黑位于阿尔卑斯山脚下,伊萨河畔,原本就是个美丽的城市。在这个初冬的周末,满城的黄叶更是把它点缀得像个童话中的世界。这样的画风,正适合想象。动脉网记者有幸和来自全球的顶尖产学研精英一起,梳理过去,畅想未来,两天里真是难得的惬意。

 

DAY 1

 

大会第一天的议程从七大主题演讲展开,行业教父Russell H.Taylor、杨广忠、Nassir Navab、Google和Johnson的合资公司Verb Surgical CEO等医疗机器人领域的顶尖学者和企业家针对手术机器人、医学影像、精密手术等板块,做了精彩纷呈的演讲,现场气氛热烈。

 

“手术机器人之父”、达·芬奇手术系统的主要发明人之一、约翰•霍普金斯大学的计算机集成手术系统和技术研究中心主任——Russell H. Taylor教授带我们回顾了医疗机器人的发展史,并描述了行业未来的发展方向。从演讲中,观众不仅获得了丰富的知识,也看到了一个真正科学家那种不断探求真理的精神。观众积极提问,不放过任何与大咖交流的机会。

 

英国皇家工程院院士、帝国理工哈姆林研究中心联合创始人和主任杨广中教授表示,手术机器人已经从25年前的闭塞阶段进化到了快速改革和发展阶段,在精准医药、个人健康、生活品质等自我提高等方面的进化起到先锋的作用。

 

慕尼黑工业大学伊萨河畔临床教学中心(Klinikum rechts der Isar)眼科主任Chris P Lohmann介绍了眼科手术机器人已经在不同方向有一定的发展,机器人手术应用在眼科最大用处是结合机器人传感导航和半自主控制,实现医生直接控制遥控操作的理想结果。

 

慕尼黑工业大学微创交叉学科主任Hubertus Feussner教授演讲认为,在手术4.0时代,机器人可以成为整个手术流程中重要的一环,并具有标准、量化、可控等特点;同时,他也强调了手术工程学(Surgineering)是一种重要概念,代表了手术流程的整体规划设计,能不断完善整个手术体系。

 

香港中文大学赛马会微创外科技术中心主任、周毓浩创新医学技术中心主任Philip WY Chiu教授的演讲内容为《食管癌机器人研究进展:从微创食管切除术到内窥镜机器人》,他讲述了食管癌手术治疗的发展史,也为现场带来了一款自主研发的用于ESD手术的全新内窥镜手术机器人系统。

 

慕尼黑工业大学计算机辅助医疗程序和增强现实主席、美国约翰霍普金斯大学计算机科学教授Nassir Navab做了主题为《计算机辅助干预的机器学习和增强现实》,展现了计算机辅助智能医疗的蓝图,重点阐述了机器学习和虚拟增强现实技术在手术机器人发展中的重要作用。

 

第一天最后一个议程是手术机器人高峰论坛,由Russell H. Taylor教授、Deborah Nagle教授、Philip WY Chiu教授、Nassir Navab教授、Hubertus Feussner教授组成的强大专家组合对数字化手术、机器人手术自动化水平、大数据隐私伦理、医学工程学产业化结合及综合人才培养等当前热点问题进行了热烈讨论,回望医疗机器人历史,畅聊行业未来的发展方向。

 

DAY 2

 

第二天的议程围绕机器人与AI技术、产业转化等议题展开。

 

慕尼黑工大机械工程系Tim C. Lueth教授发表了关于机器人机构设计与加工及其自动化方向的演讲(Tim C. Lueth教授在2013年至2016年间曾担任机械工程学院院长)。该演讲首先回顾了近几十年来手术机器人发展概况,并提出通过改变现有加工技术来推动医疗器械的发展。他介绍了病人数据定制化及八种有助于推动自动诊疗的方法,主要包括术前医疗影像重建、术中配准与导航、远程控制等技术手段。

 

此外,他在会议现场展示了一个用3D快速成型技术加工的精细部件,提出通过设计微型转动关节和利用记忆合金材料等技术实现柔性手术器械的加工。在报告的最后,他还简要介绍了如何通过算法和MATLAB工具箱来实现自动机构设计和加工的想法。此项技术在今后将会加速推进医疗器械的研发。

 

瑞士洛桑联邦理工大学机器人实验室主任、瑞士技术科学院(SAWT)院士Hannes Bleuler教授带来了主题为《外科医生的第三只手》的演讲。他提出现有手术机器人缺乏触觉反馈,并且具有高维自由度与复杂度。目前的核心技术在于如何有效地解决人机交互问题。他表示为了能够让医生获得更多控制自由度,可以通过设计脚部控制机构来协调手部,以完成更复杂的手术操作。此外,他还提出日本指差呼唤(Shisa Kanko)的方法对提高手术安全性有借鉴意义。最后他总结,将这些手术机器人技术推向临床是现在的重要命题。

 

慕尼黑工大机器人与机械智能学院院长Sami Haddadin教授发表了题为《机器智能:打破机器人与AI之间的障碍》的演讲。他强调机器人智能化并不意味着人类会失去工作,并回顾了关于机器人与环境交互的科研发展过程。Sami Haddadin教授通过多个视频展示了通过深度学习算法可以让机械臂完成插钥匙、拧钥匙的的操作,还表示可以通过5G网络来组成多机器人机器学习网络,以达到快速有效地实现peg in the hole(物体放置)操作。最后,他还介绍了自己在医疗机器人的研究成果,包括假肢、机械臂辅助抓取、以及助老型辅助机器人。作为总结,他认为机器智能将是结合传感(Sense)、规划(Plan)及运动(Action)一个学习过程。

 

柏林Charité大学医院外科医生Matthias Biebl教授进行了表示近年来机器人辅助外科手术增长迅速,但花费/受益比低,经济效益不明显,并非所有患者均适合该手术。而在特定的手术种类,如食管、直肠和胰腺中应用具有重要价值。

 

罗伯医疗医学产品部总监单鹏博士分享了《从人类到机器人外科医生-罗伯医疗手术机器人介绍》,单鹏博士表示血管疾病是世界上第一位的死亡原因。血管外科医生为救治患者付出大量辛苦劳动,并且长期暴露于X射线下,存在放射性损害。血管腔内治疗机器人可以减少对医生造成的放射性损伤。罗伯医疗致力于医疗机器人研发及产业化,首次推出自主研发的EndoPicasso——ESD辅助手术机器人,该手术机器人在消化内镜领域中具有多项“第一名”。罗伯医疗的其他产品还包括AGV医用无人车RoboGo和康复机器人Tarzan系列(ZERO和Yoo)。

 

海德堡大学外科医生和微创手术主任Beat Müller-Stich教授进行了《医用机器人在微创外科中的转化》的演讲,表示外科器械的研发与产业化需要有外科医生的参与。通过大量高证据级别的双盲随机对照试验证明,机器人手术主要应用于前列腺、结肠和胰腺手术,具有学习曲线短、狭窄空间操作方便、微创等特点。

 

慕尼黑工业大学伊萨河畔临床教学中心(Klinikum rechts der Isar)骨科和运动骨科部主任Rüdiger von Eisenhart-Rothe教授带来了《关节成形术中的机器人技术——过去与未来》演讲,表示目前德国医生们在广泛应用骨科硬组织机器人。该机器人具有主动-被动模式切换等功能,以及更加精确和缩短耗时等优势,颠覆了传统的手术方式。机器人的引入带来了整个流程的整合,可以应用于截骨术和关节重建术等。

 

同时,大会还邀请了产业化代表参会,其中KUKA Roboter GmbH 公司经理Cyrill von Tiesenhausen分享了未来轻量化机器人在医学中的应用; NSK日本公司经理Sumio Sugita分享了NSK机器人在生物学和医学中的应用。

 

最后一个小时的高峰论坛里,Markus Schwaiger 教授、Sami Haddadin 教授、Beat Müller-Stich 教授、M. Biebl 教授、Helmut Friess教授、Hannes Bleuler 教授等人针对医疗机器人行业引入投资,缩短机器人手术学习曲线,在住院医师培训中加入研究工作,维持世界领先医学和技术水平以及建立整合中心等当前热点问题,进行了热烈的讨论,通过知识交流和智慧碰撞为给大家带来一场思想盛宴和学术大餐。

 

关于世界医疗机器人大会

 

大会旨在促进医疗机器人领域的学术交流,加强全球科研机构、企业、临床、政府之间的联系合作,推动世界医疗机器人科技的研究发展。大会秉承“开放,共享,合作,共赢”的会议精神,共建医疗机器人国际联盟和共同体,共筹政、产、学、研、医、检、资生态圈。

 

2016年,第一届世界医疗机器人大会在中国深圳成功举办,这是全球医疗机器人领域首次将科研、临床、产业相结合的大型国际会议;2017年11月,第二届世界医疗机器人大会于深圳再次盛大召开,邀请到来自八个国家十余位国外演讲嘉宾,吸引到近500位专业观众到场,获得国内外近百家媒体的报道。

 

2018年11月,第三届世界医疗机器人大会在慕尼黑工业大学隆重举行,多维度全面剖析医疗机器人行业,彰显最前沿研发进展。

 

3年的坚持,该大会已然成为全球医疗机器人行业年度盛宴。

 

下届大会将于2019年11月1日、2日在深圳举行。由中科院深圳先进院及罗伯医疗联合承办。

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发布日期:2019年03月03日  所属分类:医疗电子