2023年9月8日，首届全球手术机器人大会在北京召开。MedRobot采访了会议分享嘉宾、北京理工大学长聘教授、科技部智能机器人研发计划专家组专家段星光教授。

# 人物经历简介

段星光，男，1966年生人，现为北京理工大学长聘教授，博士生导师，智能机器人与系统教育部重点实验室副主任。在段教授三十余年的教学科研生涯中，开展了大量的有关智能机器人的研究工作，并在这个方向中，长期坚持了医疗机器人的研究方向。

所任职务：

截止2023年9月：

• 科技部“十三五”“十四五”智能机器人重点研发计划总体专家组专家，指南编制专家；
• 泰山产业领军人才；
• 人工智能与教育机器人委员会副理事长；
• 中国救援协会影像分会副会长；
• 科技部重点研发计划数字诊疗专项项目首席；
• 全国自动化系统与集成标委会委员机器人专业委员会委员（SAC/TC591）委员；
• IEEE/ASME会员；
• 中国自动化学会机器人专委会委员；
• 中国医学装备协会智能装备技术分会常务委员；
• 中国生物医学工程学会医用机器人分会常务委员；
• 山东省机器人产业创新联盟技术委员会副主任。

荣誉与成就：
截止2023年9月：

• 承担国家自然科学基金重点基金2项，承担国家自然科学基金面上项目4项；
• 承担国家863计划、重点研发计划等8项；
• 承担北京自然科学基金、北京海淀联合基金、北京科技计划项目5项；
• 作为数字诊疗专项首席科学家承担“医用机器人核心部件研发与应用”项目；
• 发表学术论文百余篇，专利六十余项，出版译著《医疗机器人》，参与机器人技术标准制修订多项；
• 获省、市级科技进步奖4项。

为什么选择手术机器人？
二十一世纪初，国产手术机器人还处于起步阶段，有一系列的技术难关需要攻克。进口手术机器人虽然昂贵，但希望引入机器人的医院，并没有别的选择。段老师选择机器人，有三个原因：一是做手术机器人，“非常有意义”。临床对手术机器人是有需求的。“我相信这个做起来的话，不但能造福更多的患者，还能给咱们国家的高端医疗装备创新应用以及整个行业带来新的活力，这是非常有意义的一件事。”二是医疗机器人综合性非常强，从系统设计、机构控制、感知与交互、图像处理、导航规划等方面，段老师所学均可应用。
三是“难题”更能激起挑战欲。段老师没有畏难的心态，他十分确定这就是自己所热爱的领域；难题越多，越值得长期付出。

# 机器人作用：不只是做手术

谈到如今的手术机器人发展，段星光教授颇有感触，他始终坚信这个赛道虽然面临无数挑战，但依然潜力无限，未来可期，会大有发展。

作为辅助工具，手术机器人能够帮助医生更便捷更精准更微创的完成手术操作，也将对医生的自我提升与术式革新发挥重要效用。医生在长期的手术操作中形成了自身对术式的理解，也积攒了很多的经验。虽然绝大部分的医生都能通过自己的经验让手术效果达到理想状态，但在无形中也导致术式更加模式化、固定化，医生本人难以进行创新突破。并且，依靠经验做手术也让医院在人才培养领域投入大量成本。一位年轻的医生要经过不断地学习才能开始独立手术，最终达到高年资主任专家的水平，其中的时间成本不言而喻。手术机器人的出现和使用，使得以上难度大大降低。对于经验丰富的医生而言，由手术机器人带来的新术式不仅为患者带来微创、恢复快、手术精准等优点，还可以提升医生的学术地位和影响力，也降低了医生对手术机器人的接受难度。并且，手术机器人的加入也为年轻医生提供更多机会。在高科技的帮助下，他们也能像经验丰富的医生一样完成复杂手术，形成自身对术式的新的理解，一定程度上也促进了术式的不断进步。


# 机器人的未来：道阻且长，未来可期段星光教授始终认为，手术机器人的发展将对整个医疗装备行业有重要影响，将在多个科室、多种术式中拓展手术机器人的渗透，并且远程手术操作的成功案例也让大家看到了手术机器人的另一个重要意义所在：“我们国家幅员辽阔，各个地方的医疗资源也很不均衡。现在手术机器人进步后我们可以通过5G技术，让大医院的专家去帮助其他偏远地区的患者做手术。我们希望人工智能与机器人技术通过高速安全稳定的网络去实现高质量医学诊断和远程治疗的普惠，这也是一个很好的方向。”虽然已经有成功的案例，但段教授依然保持冷静的头脑，看到手术机器人发展前路上的问题，如：医疗资源的下沉程度、机器人的高价格、患者接受度、医院采购热情、医保与收费政策等等……其中，段教授根据现阶段发展形势，重点讲述了“手术机器人普及”的问题。

早期探索：
尽管目前出现了很多国产手术机器人企业，但国产手术机器人的推广目前还处在早期探索的阶段：
“虽然研发风风火火，临床试验热火朝天，但是真正到实现商业闭环，还举步维艰。尤其是近几年在国家创新驱动各类政策和研发计划的有力推动下，诞生了很多优秀的产品，但在医院大面积推广起来还很难。”从企业和研发端来看，如何降低成本和价格，让更多的医院负担得起手术机器人？从医生等使用者角度来看，他们是否愿意接受手术机器人、手术机器人能否满足他们最初的期待？“咱们有的公司，你会发现估值已经很高了，但是却处于长期亏损或零收入的状态，就是尚未实现商业闭环。以前大家都非常重视取得医疗注册许可证，但是现在看来，拿到证以后真正的商业考验才刚刚开始”。

与国外相比较：
虽然国内的手术机器人市场十分活跃，不少公司也拥有先进的核心技术，但段星光教授指出，与达芬奇等国外的知名品牌相比，国产手术机器人依然还有很多差距需要填补。“以腔镜机器人为例，虽然已有国产腔镜机器人获批注册证，为我国手术机器人的自主化迈出可喜的一步，但从市场销售和发展状态来看，国内仍是达芬奇一枝独秀，还没有哪一家能在推广和应用上与之比肩。”毕竟达芬奇已经在中国乃至全球应用推广走过了二十年的历程。达芬奇除了成功的商业模式之外，达芬奇在多年的研究与临床应用中积累了大量的临床数据，能及时完善产品系统。由于手术机器人的特殊性，从技术研究到最终的产品上市和售卖是一个漫长的过程。此外，受到目前市场的影响，手术机器人的推广也并非一帆风顺。
有利的发展条件：
虽然国产手术机器人难以在短时间内追赶上，不过段星光教授依然保持乐观态度。他认为将来随着国产手术机器人的推广和普及，公司也会获得足够多的数据，追赶上时间上的差距。机器人专家和医学专家的双向奔赴开展高质量的医工融合研究，成为手术机器人发展的强达内驱力。并且，随着临床接受度不断提高，也让段教授相信，实现赶超的日子就在不远的将来。尽管手术机器人发展面临各种各样的难题，但创业者也面临着一定的机遇。特别是我国已经在骨科机器人、神经外科机器人、口腔种植机器人、经皮穿刺机器人等领域诞生了许多优秀的产品和企业，在脊柱手术、关节置换、髋关节复位、肺穿刺等量大面广的术式中发挥着专科机器人特有的优势，也表现出在各自领域的国际竞争潜力。好在与前几年相比，如今的资本市场已经接受了其“长周期高回报”的基本特点，虽然道阻且长，单依然愿意给予支持，帮助国产手术机器人实现技术突破和市场扩展，展现出其未来可期的信心。

# 对行业新人的建议

谈到新进入行业内的青年人，段教授提出了两点建议：广泛地学习+增强社会责任感。
“广泛”的学习：
段教授的“广泛学习”既包括要扎实学好学科基础知识，也包括了“复合型人才”需要。从本科的机械工程，到研究生阶段的计算机应用、博士阶段的机械电子工程，最后确定手术机器人为目标。回想这些学习经历，段星光教授表示这些都是最终目标的基础，而其他功课大类的学生也该从基础入手。一些课程，例如数学、控制理论、控制方法等等，都要学好学扎实，才能进行开展更深层次的研究工作。此外，这种“学习”不局限于本专业。手术机器人的特点要求研发人员还要懂医学，差不多要达到“半个医生”的水平。并且，与医生的有效交流也对科研的进步有所帮助，不能真成为刻板印象中的“理工人”。

“三人行，必有我师”，这是段星光教授的学习态度：
“无论是我们学习中的老师还是我们的同行、手术机器人的从业者、创业者等等，他们身上都有各自的闪光点，都值得我们学习，要多和不同的人打交道，汲取营养，逐步完善提升自己。”

培养社会责任感：当初，段星光教授选择进入手术机器人领域，不仅是因为看到了市场的前景，以及对技术攻关充满兴趣，更是因为段教授明白：把手术机器人做好，意义重大。“我们做研究工作要充满对社会的责任感，要自己清楚这项事业对社会有很大贡献，知道自努力的意义，将会变成前进的动力。”“从小来说，做好手术机器人可以救死扶伤；从大来说，我们能更好满足人民健康，实现国家创新发展的目标，我们都是社会进步的亲历者和参与者，这对我们来说倍感自豪”。“所以在做科研的时候，大家会更加勤奋专注。因为你知道自己在做什么，知道作这些有什么作用，不会只喊口号不做实事。最终实现内化于心，外化于行。”

返回