生物医学工程大有可为

近年来，手术机器人技术发展迅速。标准化机器人平台已经成为医生的智能工具。它已被应用于普通外科、心脏外科、泌尿外科和妇科等复杂的外科手术，给患者带来了极大的好处。最近，北京工业大学生命学院教授郭树祥通过“北里讲堂”的在线讲座向公众解释了机器人技术在医疗外科治疗中的应用和挑战。

郭树祥表示，目前一些手术机器人已经突破了人力的限制，灵活、智能，令人印象深刻。例如，终端仪表采用智能设计原理，充分考虑*度、刚度和操作力等因素。加入高效的主从控制算法和神经网络学习算法，可以保证运算精度，实现精确、直观、智能的控制。

据统计，早在2017年，中国每年的手术数量已经超过5500万例，手术治疗仍然是许多疾病的首选。达芬奇手术机器人在美国的成功商业应用表明，手术机器人的应用是外科发展的必然趋势。

但是，郭树祥指出，目前外科机器人在医学应用中还存在几个问题:机器人系统价格昂贵，选择进行机器人手术的患者数量少，机器人手术的操作需要大量的培训。

“安全是手术机器人的第一要求。没有安全性，应用程序就无法升级。”郭树祥表示，未来的手术机器人作为提供信息或动力的辅助工具，需要在保证安全性能的前提下，解决协同操作、虚拟化操作和整体控制操作的难题。它还与CT和MRI成像系统兼容，以开发机器人训练系统。

此外，他还表示，中国高端医疗设备技术与卫生科技水平和国际先进水平还有很大差距，自主创新能力有待提高。“外国企业长期控制着中国高端医疗设备市场的70%，现有的国内科技水平不足以支撑国内高端医疗设备的研发和制造体系。”

现代信息技术与医疗卫生领域的交叉融合是主要经济国家发展战略的重要支撑方向，也是各国科技竞争的战略重点。美国复苏法案在医疗信息技术上投资190亿美元；欧盟“地平线2020”计划在医疗保健和信息技术等交叉领域投资75亿欧元；日本在2007年启动了为期10年的“跨桥梁研究支持促进计划”，投资1300亿日元。

中国还将医疗信息化列为国家战略需求。2010年颁布的《关于加快培育和发展战略性新兴产业的决定》提出，中国计划在20年内使“新一代信息技术产业”、“生物医药产业”和“高端装备制造业”等7个战略性新兴产业的整体创新能力达到世界先进水平。

同时，国家“十二五”规划明确提出“基于重大技术突破和重大发展需求，推进新兴技术和产业深度融合”。由于高端医疗设备的研发涉及多个学科，郭树祥认为需要从国家层面建立多学科融合、交叉创新的平台，以适应产业发展的需要。

在许多学科中，生物医学工程的发展与国家的战略需求密切相关。“在北美，生物医学工程毕业生的就业率最高，工资也非常高。在未来几年，发达国家将对生物医学工程技术有巨大的需求。因此，这一领域的人才将具有巨大的潜力。”郭树祥说:“我们需要努力赶上生物医学工程。”