無論是在家庭還是在公共場所,越來越多的機器人開始被應用到生活場景中。在醫(yī)療領域,醫(yī)療機器人也開始頻繁刷起“存在感”。
醫(yī)療機器人自20世紀80年代首次出現(xiàn)以來,已經(jīng)開始改變醫(yī)療行業(yè)傳統(tǒng)的患者治療方式。因其高門檻、高價值領域特點被業(yè)內(nèi)稱為“醫(yī)療器械領域的航天工程。
在過去的三十年里,醫(yī)療機器人廣泛地被用于執(zhí)行各種醫(yī)療任務。與醫(yī)療領域的手動機器相比,醫(yī)療機器人系統(tǒng)具有更靈活、高通用、高成本效益、更少接觸創(chuàng)傷、更快的恢復、提高醫(yī)生的精確度和能力、降低成本、易于使用及人機通信能力等優(yōu)勢,醫(yī)療機器人在醫(yī)療領域的應用具有巨大的潛力。
醫(yī)療機器人是真的機器人嗎?
首先,沒有真正的醫(yī)療機器人。在復制人類活動方面,目前很難找到一個被稱為醫(yī)療機器人的系統(tǒng)是自主的,甚至很少有半自主的。它們可以說是仿生結(jié)構(gòu),即通過電子或機電設備來增強醫(yī)療保健提供者的能力,但并不能取代他們。這種細微區(qū)別對設計和開發(fā)很重要。
1、監(jiān)管策略與其他醫(yī)療器械有很大不同
盡管目前很多機器人系統(tǒng)都基于可以很好地自主執(zhí)行程序的技術(shù),但驗證監(jiān)管局批準的安全性和有效性工作將需要很高的成本。這是因為制造商必須通過大量的臨床試驗以驗證證明機器人可以安全地管理醫(yī)療過程中發(fā)生的不可預測的突發(fā)事件。
雖然醫(yī)療機器人系統(tǒng)是臨床醫(yī)生能力的延伸,但醫(yī)生仍然要對整個結(jié)果負責。臨床醫(yī)生作為決策者,驗證過程就是臨床醫(yī)生與機器人系統(tǒng)交互的功能。換句話說,制造商不必驗證使用者的臨床能力,只需驗證機器人系統(tǒng)是否滿足療效、安全性和性能的期望。也就是說,設計和可用性驗證仍然可能比傳統(tǒng)醫(yī)療器械復雜得多。
與使用相關(guān)的風險評估可能會影響機器人系統(tǒng)的另一種監(jiān)管問題。為緩解風險和設計控制,制造商必須準備強有力的文件,向監(jiān)管機構(gòu)證明制造商所實施的控制程度和可重復性水平。
2、醫(yī)療機器人是臨床醫(yī)生當前能力的擴展
醫(yī)療機器人作為臨床醫(yī)生能力的延伸,能夠輔助醫(yī)生,增強醫(yī)生的能力,具有醫(yī)用性、臨床適應性以及良好交互性三大特點,比開發(fā)傳統(tǒng)的醫(yī)療器械更為復雜。
在設計醫(yī)療機器人之前,首先創(chuàng)建清晰、明確以及可行的機器人模型是項目成功的關(guān)鍵。
在設計模型時,一般考慮一下幾個方面。
誰將設置和使用機器人?在哪種環(huán)境下使用?操作員被期望的技能水平是多少?安裝機器人的難易程度?設置需要多久進行一次?如何調(diào)試/調(diào)整機器人的行為?機器人的持續(xù)操作需要什么樣的管理/支持?誰將提供這種支持?機器人會有自己的“健康”或狀態(tài)監(jiān)測功能嗎?遇到困難時會向誰報告?這個問題將如何處理?這些對于理解機器人的易用性和將其適當集成到操作環(huán)境中尤其重要。
自主水平是更需要明確界定的復雜領域。如果機器人是半自主的,那么需要考慮用戶何時以及如何進行交互和干預?機器人將負責什么級別的“決策”?決策能力的局限性是什么?等等
在定義醫(yī)療機器人方面所研究的內(nèi)容將對設計產(chǎn)生重大影響,對機器人的定義得越多,設計過程就越順利,而且有助于控制成本。
如今,醫(yī)療機器人已經(jīng)滲透到診前、診中、診后的各個層面。用于不同疾病的診斷和干預的醫(yī)療機器人是能夠基于信號傳感器的分析進行生物機電一體化操作,以提供醫(yī)療保健,包括醫(yī)療診斷確認、疾病治療、康復、支持患者參與預防計劃等。
理想中的醫(yī)療機器人:
a.安全——由機器人或在機器人幫助下進行的診斷和護理對患者和醫(yī)療專業(yè)人員必須是安全的。
b.質(zhì)量——必須有助于提高診斷確認和治療,具有高度的準確性和一致性。
c.遠程處理——允許在偏遠地區(qū)和環(huán)境惡劣場景中使用。
d.增強的文檔訪問權(quán)限——機器人必須具有高水準的功能,可以記錄每個訪問的詳細信息,以進行病情完整分析,并為未來的計劃做出貢獻。
e.降低醫(yī)療保健的總體成本——盡管機器人的初始成本很高,但高效的操作、更快的恢復時間、更少的住院時間等額外的優(yōu)勢使整體成本更低。
f.允許進入手動無法操作的區(qū)域——醫(yī)療機器人能在患者體內(nèi)對傳統(tǒng)方法無法進入的區(qū)域進行醫(yī)療程序,而無需大切口。
g.提高身體不便患者的行動能力——機器人系統(tǒng)可以幫助殘疾人改善他們的行動能力和溝通能力。
h.改善老齡化帶來的問題——醫(yī)療機器人將增加醫(yī)療保健和護理來解決老齡化問題。
i.效率——與傳統(tǒng)方法相比,機器人醫(yī)療程序必須是最高效的,基于微創(chuàng)的快速恢復可以減少恢復時間。
開發(fā)醫(yī)療機器人是一個復雜、昂貴且漫長的過程。無論是為了降低成本,保證機器零錯誤率還是開拓新技術(shù)領域,各個方面都對現(xiàn)有的技術(shù)存在著挑戰(zhàn)。
如果要滿足用戶需求,則務必對臨床環(huán)境和用戶使用場景深入了解,才能創(chuàng)建市場認可的,監(jiān)管上可行的醫(yī)療機器人。自從經(jīng)歷大流行之后,開發(fā)醫(yī)療機器人的趨勢更加顯著,醫(yī)療器械設計開發(fā)公司開始紛紛加入醫(yī)療機器人的研究領域。
