外科手術領域正迎來自動化的大潮。通過人工智慧（AI）和機器再現對經驗豐富的醫生的判斷和器械操作，目的是提高手術的安全性。日本的奧林巴斯和川崎重工業正在加快研發，索尼也緊盯這一商機。美國Alphabet和其他新興企業正抓緊推進産品化。美國企業的機器人「達文西」一直佔據著手術輔助機器人市場的半壁江山，在其專利即將到期的背景下，競爭開始白熱化。

 

       奧林巴斯著手研發使用內視鏡的手術輔助機器人。該公司與日本國立癌症研究中心合作，計劃在2024年上市。其特點是可以不用名為「Scopist」的內視鏡醫生。國立癌症研究中心東病院大腸外科負責人伊藤雅昭信心十足地表示「將會實現前所未有的、配備了外科醫生智慧的手術輔助系統」。

 

       提示力道和動作

 

       國立癌症研究中心與全日本的醫療機構一起，正在積累將手術器械動作與器官位置等形成關聯的1000個病例的手術影像。這是世界上規模最大的帶標籤的影像資料庫。

 

消化器官內視鏡手術的情形（照片由日本國立癌症研究中心東病院）

 

       讓AI學習這些知識後，可以代替外科醫生的「大腦」做出判斷。可以準確辨別腫瘤的範圍等，瞬間判斷出安全的切除方式。

 

       如果能在此基礎上分毫不差地操作手術器械，就能通過機器人重現熟練外科醫生的高水準手術。由於機器人可以做出比人手更準確的動作，還可以減少出血等風險。

 

       汽車裝上導航儀後，現在正逐步具備識別車道線等輔助功能，醫療領域的發展潮流也相類似。許多觀點認為手術比駕駛汽車更複雜，但伊藤雅昭表示，預計「部分自動化將在今後10年內取得相當大的進展」。各家企業正朝著這一方向加緊開展手術輔助機器人及所搭載AI的研發等。

 

       美國Alphabet聯手大型醫療設備企業美國強生來研發手術輔助機器人。雙方的合資企業已經在實施試製設備的動作驗證，最早將於2020年將就實現産品化。詳細情況沒有透露，但似乎是通過AI輔助進行手術器械的操作。

 

       不斷有企業進入這一領域，原因是今後幾年消化系統和呼吸系統的手術輔助機器人市場格局有可能發生重大變化。

 

 

       目前美國直覺外科（Intuitive Surgical）公司的「達文西」壟斷了一半的市場。自1999年問世後，該機器人已經累計出貨約5400臺。2018年在全世界進行了約100萬例達文西手術，在日本，很多癌症的手術可以適用醫療保險。但另一方面，達文西的售價高達1.5億~3億日元，包括耗材在內的運作費用每年也要數千萬日元。

 

       達文西機器人的武器除操作性外，還包括關於實施遠端操作的機械臂的設計與動作專利群。由於其主要專利在2019年開始到期，給很多企業帶來了機會。

 

       日本國內的相關研發

 

       川崎重工業與希森美康（Sysmex）共同出資的Medicaroid正在研發第一台日本國産手術輔助機器人。預定於2019年度內上市，計劃在2020年代前期追加使用AI的輔助功能。11月開始與IT企業OPTiM進行聯合研發。將讓機器人學習經驗豐富醫生的手法，還設想將其應用於培訓醫生。

 

       索尼則希望抓住機會將圖像感測器技術和通過機器狗「aibo」積累的技術應用於手術輔助機器人。9月上市了可對手術室內的設備影像進行一元化管理的系統。未來目標是通過AI來分析影像，為輔助手術提供支援。

 

       日立製作所與東京女子醫科大學等合作，將在2020年上市使各種醫療設備的資訊實現相互協同的「智慧手術室」。未來還將搭載採用AI的輔助功能。

 

       達文西機器人最擅長的是通過機械臂來輔助外科醫生的手部動作，目前為止沒有搭載幫助做出判斷的「大腦」。奧林巴斯等企業之所以傾力進行AI研發，是因為認識到AI是爭奪市佔率的關鍵。

 

       面向11萬億日元市場加緊併購

 

       據日本厚生勞動省統計，日本國內醫療設備市場的規模在2017年約為3萬億日元。而美國Allied Market Research預測，全世界手術輔助機器人市場到2024年將達到11萬億日元左右。瞄準這一迅速成長的市場，各大醫療設備企業也紛紛行動，接連收購初創企業。

 

       強生今年4月以34億美元收購了經營肺癌等內視鏡手術輔助機器人的美國Auris Health。德國大型影像診斷設備企業西門子醫療10月以11億美元報價收購一家美國企業，這家企業的機器人可用於心臟導管手術。全球最大的醫療設備企業美國美敦力也在積極實施收購戰略。

 

       機器人還不斷應用於內臟以外的手術。大型醫療設備企業美國史賽克（Stryker）在全球推出對髖關節和膝關節施行手術的整形外科機器人。該機器人今年6月在日本上市，已經可以適用醫療保險。

 

       在新一代通信標準5G得到普及後，遠端手術也有望走向現實。日本外科學會已著手制訂遠端手術的指南。NTT docomo于11月成功完成了通過5G遠端實時處理大容量手術數據的實證實驗。通信網路升級也將進一步推動機器人的普及。

 

       日本經濟新聞（中文版：日經中文網）大下淳一

 

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