孟庆虎
加拿大工程院外籍院士
南方科技大学电子与电气工程系主任
如果人工智能(AI)进入医疗，会产生什么样的效应？
一位从医多年的骨科专家曾表示，过去年轻的骨科医生要成长为主刀，需要历经几十台甚至上百台手术的训练，但如今在医疗机器人的辅助下，不到10台手术，具备一定外科手术基础和骨科经验的医生便能独当一面。尤其是像人工关节置换这样高难度的手术，机器人不仅能帮助医生缩短学习曲线，还能做到传统手术难以达到的精准和统一化，造福所有患者。
加拿大工程院外籍院士、南方科技大学电子与电气工程系主任孟庆虎特别认可这种说法。为此，一直在国外从事服务机器人、特种机器人和医疗服务结合研究的他，放弃国外优厚待遇毅然回国，研发骨圣元化全膝关节置换手术机器人。“当时在我们国家，人工智能在医疗服务中的应用还有很多空白。骨科手术机器人逐步应用在临床方面经历了较长的历程。”孟庆虎对本刊记者说。
据市场调研机构资料显示，截至2020年年底，中国仅安装189台腔镜及17台关节置换手术机器人，中国机器人辅助关节置换手术数量仅为243例，渗透率不足0.1%；而同期美国的机器人辅助关节置换手术数量高达10万例，渗透率为7.6%。
对于有多年海外留学及国际研究背景的孟庆虎而言，如何从国际视角看待中国智慧医疗领域的技术发展状态和市场应用情况，他还算有一定的话语权。
骨科手术机器人以临床创伤小、并发症少、术后恢复快等优势，不仅成为各大医院救治情况特殊患者的新方式，而且成为更受患者认可的一种更加前沿、科学、有望降低风险的医疗选择。
从2008年首个骨科手术机器人系统ROBODOC获得FDA许可，国内外开始逐渐关注骨科手术机器人的发展。我国智慧医疗事业起步虽然比较晚，但随着《骨科机器人行业发展“十三五”规划纲要》《医疗装备产业发展规划（2021-2025年）》等政策的发布，国内的骨科手术机器人已经开始从野蛮生长走向规范化和市场化，优秀方案也持续为患者带来福音。
孟庆虎认为，我国的优势在于生产环节事半功倍，国内的供应链、产业齐全，在做样机或样品时速度非常快，远远超出国际速度。
“供应商与生产商同步推进项目进程，并时刻保持信息畅通，这是在世界任何其他地方无法企及的优势。”2018年孟庆虎和妻子创建了元化智能科技（深圳）有限公司，以他的经历为例，仅仅三个半月的时间，他的团队做了五个工程样机和一台采样机，这个迭代速度在国内尤其是深圳市看似稀松平常，实际上在国外是无法实现的。他们还自研了两款手术导航仪和专用机械臂，在定位精度、标记物跟踪数量和精准定位范围等多项指标中，超过国外同类产品。
2022年4月，公司自主研发的全膝关节置换手术机器人获得国家药品监督管理局上市批准。从术后力线恢复准确率来看，手工对照组是65.6%，而元化的机器人组达到85.4%。相较国内外主要的关节置换手术机器人，这一产品无需截骨导板和固定钢钉，只需一套刀具。
从关节机器人的需求情况来看，这是刚需，原因是国家目前60岁以上人口超过20%，到2023年，超过三分之一的中国人口将超过60岁，骨科尤其是关节毛病会越来越严重。依目前技术水准看，医生手工做手术要有导板，导板装上去又会对人体骨骼造成二次伤害，关键是结果还不见得很理想。唯一的解决方案就是用智能化骨科机器人进行手术，一是可以减少二次创伤，二是精度和有效性保证了康复快速发展。
从这个角度可以看到，国内研发人员只要扎扎实实做足基础研究工作，从医生、病人角度出发，我们完全可以在技术上、在用户体验上、在手术过程中实现引领。从工业设计的角度说，手术室里空间非常宝贵，手术机器人不仅要求功能先进，而且体积和工业设计方面要优化，确保体积小，医生用起来得心应手。
通过上面案例，孟庆虎表示，除了导航仪是自研的以外，他们特地为骨科手术机器人研制一款专用手术机械臂，在今年年底会替换掉原来一直用的库卡工业通用机械臂。这样一来，骨科手术机器人全部系统都是自己自主研发的。第二个产品是无线胶囊内窥镜机器人，从产品一出来在跟踪，一是基于图像做自动诊断，另外是让胶囊变成机器人，可以在外边控制起来。
孟庆虎表示，中国手术机器人目前只完成从0到1，智能化道路仍然非常漫长。核心部件国产化、增强现实导航、专用机械臂的需求等，大家都是在买别人零件攒起来机器做手术。
在他看来，智慧医疗的痛点在于核心技术积累不够，持续发展后劲不足。国产手术机器人要进行技术跨越，而不是单纯的追赶。核心部件要国产化，特别是在增强现实导航、专用机械臂的技术需求方面。手术机器人不能走普外科模式的老路，要走专科化、小型化的技术路线。
“眼下，从样机到产品之间有一条鸿沟，从产品到商品之间也有一条鸿沟。”孟庆虎说，技术人员创业往往把样机作为商品，产业化的事情还是要交给专业的团队去做。
另外，国内创新可以利用大湾区的优势，包括商业模式、国家政策、国际国外大环境等，不断推陈出新，最后通过超车实现引领。
