Dr. Joseph Nathan, ForSight Robotics的联合创始人、总裁和首席医疗官 Dr. Joseph Nathan ForSight Robotics的联合创始人、总裁和首席医疗官

人工智能如何引领机器人外科手术的新时代

机器人外科手术首先在20世纪80年代进入普通外科领域，采用腹腔镜技术，实现微创手术，减少切口大小和恢复时间。这些早期系统扩展了外科医生的能力，改变了外科手术的格局。如今，人工智能（AI）正在引领外科手术领域进入一个新的精度和控制时代。然而，尽管取得了如此进步，机器人系统仍然局限于特定的手术程序，大多数手术仍然依赖传统方法——许多患者无法享受到增强的一致性和结果。随着医疗技术的不断发展，如何才能让人工智能在机器人外科手术中的应用扩大规模，改变医疗保健的格局？增加的市场潜力在过去五年的数字化转型和机器人领域的投资增加的推动下，机器人行业正在看到快速的市场增长，并且没有停滞的迹象。今年早些时候，Nvidia宣布了其在机器人开发方面的投资计划，预示着机器人领域的美好未来。类似的投资将进一步推动机器人技术的发展，并提供更多的资源和见解。外科机器人行业的领军者，如Intuitive Surgical、Medtronic和Stryker，已经在各种手术程序中推出了机器人辅助手术。自2000年推出da Vinci系统用于普通外科手术以来，Intuitive Surgical继续迭代其机器人平台，以扩大其在心脏、肥胖、妇科和胸部外科等领域的应用。随着机器人辅助手术的广泛采用，外科机器人以更快的速度被采用。在2012年至2018年间，机器人辅助手术在普通外科领域增长了738%。展望未来，外科机器人具有更大的市场潜力，预计到2026年将增长到超过140亿美元——比2023年的100亿美元有所增长。这主要是由于机器人手术程序的可及性增加、自动化和数字技术的进步，以及新进入者推出的利用人工智能的尖端医疗解决方案。深度技术方法深度技术是多学科技术的交叉，包括人工智能、量子计算、生物技术和机器人，正在引领技术的新时代。采用深度技术方法的机器人外科创业公司正在创造未来医疗保健的创新解决方案，例如healthtech的发展，可以提高患者获得关键医疗服务的机会。通过深度技术的发展，手术程序可能会变得完全自动化，需要最少的外科医生协助，并且可以显著扩大治疗的可及性。机器人外科领域的新兴深度技术可以对全球产生持久的影响。由于全球约三分之二的人口——50亿人——缺乏手术治疗的机会，这些由人工智能驱动的新方法可以扩大普通人获得医疗服务的机会，并弥合手术护理的差距。融合人工智能和外科机器人人工智能已经改变了我们与不同技术和彼此的交互方式。在过去五年中，人工智能带来的转变加速了机器人技术的发展，并在机器人外科等领域创造了新的应用。以下是人工智能对机器人外科产生影响的三个关键方面：1. 具身人工智能技术正在改变我们与环境和周围人交互的方式。具身人工智能，包括自主车辆和人形机器人，是人工智能与物理系统的融合，用于执行复杂的现实世界任务。当具身人工智能应用于机器人外科时，它有可能对手术护理和现有技术产生持久的影响。然而，具身人工智能需要大量的现实世界数据来开发训练模拟模型，这些模型用于训练和扩展人工智能的能力并改进数据驱动的洞察力。直到最近，获取大量训练数据的机会还相对有限；然而，随着行业继续投资于人工智能模型的训练和开发，模拟数据池正在以更快的速度增长并改进具身人工智能的功能。2. 持续的数据洞察和指导基于人工智能的系统可以在几秒钟内吸收和理解大量信息——比人类大脑快得多。通过训练机器学习大量数据集，数据驱动的洞察力可以在外科医生进入手术室之前就为手术决策提供参考。人工智能驱动的训练模拟可以显著造福外科医生，因为基于数千次手术的数据集可以为外科医生提供趋势和技术，以提供更好的患者体验，并帮助他们为罕见或复杂的手术做好准备。当应用于实时成像和可视化技术时，人工智能驱动的数据还可以增强外科医生的决策能力。在手术过程中，人工智能系统可以为外科医生提供洞察力，以调整手术计划。通过人工智能驱动的成像系统，外科医生可以获得高级成像分析和实时3D“地图”手术部位，以及实时反馈手术技术。机器人外科平台正在推动将这项技术融入手术室，以提高手术的精度和结果。此外，人工智能系统可以在手术后提供持续的反馈，帮助外科医生了解他们在手术过程中的表现，找出优势和劣势，并提供改进策略。这些平台还可以根据每个患者的历史和手术数据分析推荐新的治疗计划，并为外科医生提供更多信息以增强治疗效果。因此，人工智能平台可以通过人工智能反馈环路吸收和适应手术反馈，以提高外科医生的精度和表现。3. 提高准确性和精度个体外科医生的技能往往因他们获得顶级机会的不同而有所不同，例如项目位置和外科导师的获取机会。例如，眼科领域有一个陡峭的学习曲线，平均需要15年的培训和外科经验才能达到巅峰表现。随着人口老龄化和外科医生数量减少，需要一种新的解决方案来减少外科医生的培训期并标准化所有患者的准确性和精度。除了减少外科医生的学习曲线和让他们更快地达到巅峰表现外，引入人工智能平台还可以提高准确性和精度，可能会改善次优结果。半自动和日益自动化的机器人平台可以消除外科医生的自然手抖，提高整体精度和准确性，从而改善临床结果。此外，人工智能系统可以识别独特的解剖结构，并提供手术步骤的精确位置，特别是在复杂的手术或解剖区域，可以显著减少外科医生的错误率。因此，所有使用人工智能系统的外科医生都可以提供更精确的护理。当人工智能平台被融入手术过程时，它们可以为患者和外科医生提供无价的洞察力。结论人工智能将在未来继续在医疗保健领域发挥重要作用。将先进的人工智能技术融入我们的医疗服务中，例如电子档案、诊断和健康监测和跟踪，以及手术护理，是至关重要的。通过这样做，我们可以提高患者和外科医生的整体体验。在机器人外科手术中，人工智能正在加速技术的转变和患者获得一致的高标准治疗的机会。机器人技术和人工智能、自动化的进步将继续引入新的应用，创造更高的标准化护理水平，并将医疗质量和可及性提升到新的高度。