提到機器人，大家腦海中浮現出的第一印象可能都是那些長(cháng)得似人非人，有著(zhù)鋼筋鐵骨的呆萌機器。但與大家的直觀(guān)感受有所不同，其實(shí)“機器人”這一概念的定義非常寬泛，凡是能自主執行任務(wù)，用來(lái)協(xié)助人類(lèi)工作的人造裝置，都能算做是機器人。

 最近幾年，我們對機器人的發(fā)展給予了高度重視：2015年，我們提出了“中國制造2025”的規劃，賦予機器人的發(fā)展以重要位置。2016年，我們又提出了“機器人產(chǎn)業(yè)發(fā)展規劃”，提出“到2020年，機器人是高端制造業(yè)發(fā)展的重要支撐，是改善人類(lèi)生活的重要切入點(diǎn)，也是我國創(chuàng )新發(fā)展的關(guān)鍵標志。” 

事實(shí)上，上述規劃并不超前，機器人已經(jīng)融入到人類(lèi)生產(chǎn)生活的方方面面。其中，最直觀(guān)、最震撼的是機器人在醫療行業(yè)的應用。

                                                                                   “達芬奇的神話(huà)”

達芬奇外科手術(shù)系統是一種高級機器人平臺，其設計的理念是通過(guò)使用微創(chuàng )的方法實(shí)施復雜的外科手術(shù)。它由三部分組成：成像系統、機械臂系統和操作臺。

在醫療人的眼里，“達芬奇”是一個(gè)“業(yè)界神話(huà)”。達芬奇機器人的機械臂可完全模仿人手腕動(dòng)作，并具有人手無(wú)法比擬的穩定性和精確度；它的活動(dòng)范圍甚至遠大于人手，在狹窄解剖區域可360度自如運動(dòng)，比人手更靈活。

達芬奇有多精準呢？早在2015年，有一段視頻特別火：達芬奇手術(shù)機器人先是用自己的機械手撕開(kāi)了一顆葡萄的皮，然后又精準完好地將葡萄皮縫合。

使用達芬奇機器人進(jìn)行手術(shù)，醫生不觸碰患者，而是坐在控制臺前，操縱機器做手術(shù)。手術(shù)機器人的優(yōu)勢是比人工更為精細化，切口更精準，而且創(chuàng )傷更小，病人恢復得更快。

舉一個(gè)具體的例子，對于胰頭腫瘤切除手術(shù)，如果用傳統方法，需要開(kāi)腹，從胸骨一直切到恥骨，然后把患者的大腸都拿出來(lái)又全部放回去，手術(shù)的修復時(shí)間要幾個(gè)月；而如果用達芬奇手術(shù)機器人，則可以只切開(kāi)十幾厘米的切口，在手術(shù)完成之后僅幾天就能出院，幾周便恢復完全。

醫療機器人最早是出現在手術(shù)臺上。1985年，美國洛杉磯醫院的一個(gè)手術(shù)室里，世界上第一臺手術(shù)機器人Puma560參與了神經(jīng)外科腦部活檢手術(shù)。當時(shí)，它成功輔助醫生進(jìn)行腦組織活檢中探針的導向定位。

事實(shí)上，Puma560并不是醫用的機器人，它其實(shí)是一臺關(guān)節式的臂式工業(yè)機器人。這是工業(yè)機器人的一次“跨界”。

19世紀80年代，正是第一代工業(yè)機器人出現20余年、技術(shù)逐漸成熟的時(shí)期，也是第二代工業(yè)機器人技術(shù)出現的時(shí)間點(diǎn)。

手術(shù)機器人出現后的第三年，康復機器人也開(kāi)始進(jìn)入人們的視野。它的源起，也來(lái)自于上面提到的工業(yè)機器人技術(shù)的爆發(fā)。康復機器人應用的更多的是第二代機器人技術(shù)（自適應機器人）。康復機器人的功能是讓行動(dòng)障礙者重新“站”起來(lái)，主要服務(wù)于殘疾人士、中風(fēng)病患者和因運動(dòng)受傷的人士。世界上第一臺商業(yè)化的康復機器人，是瑞士Hocoma在1999年推出的。

進(jìn)入21世紀，科技發(fā)展不斷提速，機器人也開(kāi)始逐漸“占領(lǐng)”整個(gè)醫院。

在門(mén)診部，導航機器人為患者提供預約掛號、問(wèn)詢(xún)服務(wù)、智能導診、路徑指引、報告查詢(xún)等多種功能，為醫院分攤導診工作。

在配藥室，也有機器人自動(dòng)完成藥液體配置，讓醫護人員免于與藥劑發(fā)生接觸，避免藥液污染和人員受傷。

在檢查室，讓多數人“聞風(fēng)喪膽”的胃鏡檢查，現在患者只需吞下一粒膠囊，在胃里變成“機器人”進(jìn)行螺旋式掃描，將圖像實(shí)時(shí)傳輸至醫生電腦，便可快速完成。

醫療機器人是工業(yè)機器人的一次美麗跨界，讓更多人享受到了機器人技術(shù)給生活帶來(lái)的改變。

但很多人不知道，除了顯露在“臺前”，走進(jìn)醫院，和患者直接接觸的醫療機器人；還有更多的工業(yè)機器人，隱藏在“幕后”，坐鎮工廠(chǎng)，致力于提升醫療器械的品質(zhì)和性能。

以注射器為例，作為一種常見(jiàn)的醫療用具，主要用于注射藥液或抽液，相信所有人都不會(huì )對它感到陌生。

在人類(lèi)醫療史上，沒(méi)有注射器的歲月，治療只能通過(guò)口服。但口服藥物除了需要排除食物的干擾，還得等藥物穿過(guò)腸胃上皮細胞，經(jīng)過(guò)肝臟處理以后才能進(jìn)入血液。與之對比，作為能直接將藥物送進(jìn)身體的器械，注射器的發(fā)明具有非凡的歷史意義。

注射器的生產(chǎn)流程并不復雜，但注射器屬于第三類(lèi)醫療器械（最高安全等級），需要植入人體，具有潛在風(fēng)險，對其安全性、有效性必須嚴格控制。

由上圖可知，注射器的生產(chǎn)過(guò)程包括①各類(lèi)配件的擠塑成型，②配件的組裝及檢測包裝兩部分。

其中，在各類(lèi)配件的成型制造過(guò)程中，一般會(huì )涉及到塑料熱融塑造、壓力成型等工序，這些生產(chǎn)環(huán)節一般使用擠壓機、注塑機等自動(dòng)化設備進(jìn)行生產(chǎn)，相關(guān)設備已經(jīng)逐步標準化。

在之后的組裝、包裝環(huán)節，需要不同維度的操作較多，對機械靈活度要求較高。因此，傳統的注射器生產(chǎn)工藝在組裝環(huán)節采用人工組裝，導致長(cháng)期以來(lái)我國注射器產(chǎn)品存在無(wú)菌化程度低且質(zhì)量不穩定等缺點(diǎn)。 

隨著(zhù)監管的日益嚴格，外加注射器產(chǎn)品的不斷革新，生產(chǎn)工藝逐漸復雜，使用人工組裝不但效率低下，還容易導致交叉污染，越來(lái)越多的企業(yè)選擇引入工業(yè)機器人，進(jìn)行智造升級。

相比于人工生產(chǎn)，采用工業(yè)機器人，將生產(chǎn)過(guò)程規范化和自動(dòng)化，提高了產(chǎn)品品質(zhì)，優(yōu)化生產(chǎn)工藝，減少交叉污染。同時(shí)，磨刀不誤砍柴工，新的生產(chǎn)線(xiàn)能提供更高的產(chǎn)能，也能支撐更高規格產(chǎn)品的生產(chǎn)。

僅就常見(jiàn)的注射器而言，就可分為一次性無(wú)菌注射器、自毀式注射器、無(wú)菌胰島素注射器、無(wú)菌自毀型固定劑量疫苗注射器、回縮性自毀式注射器等多種類(lèi)別，很多企業(yè)還會(huì )在生產(chǎn)實(shí)踐中根據市場(chǎng)需求創(chuàng )造出新的品種。新產(chǎn)品的研發(fā)和生產(chǎn)技術(shù)也越來(lái)越先進(jìn)，涉及的標準和要求也越來(lái)越高，有的技術(shù)甚至涵蓋聲、光、電、機械、半導體、軟件等多種學(xué)科。如果不能擁有強大的生產(chǎn)智造能力，很容易被激烈的競爭市場(chǎng)所淘汰。

傳統的醫學(xué)建立在化學(xué)、生物等基礎學(xué)科之上，但隨著(zhù)科技的不斷進(jìn)步，單純醫學(xué)專(zhuān)業(yè)知識對行業(yè)發(fā)展的推動(dòng)力持續減弱。有業(yè)內專(zhuān)家指出，未來(lái)的醫療行業(yè)將伴隨醫學(xué)與工程科學(xué)的結合（即醫工結合）而向前發(fā)展。

從上文也可以看出，小到注射器，大到手術(shù)設備，每一點(diǎn)進(jìn)步，都有著(zhù)工程科學(xué)（尤其是機器人）的身影。可以說(shuō)，人類(lèi)醫學(xué)、甚至是科學(xué)的發(fā)展史，就是由“智造”領(lǐng)路，在前進(jìn)過(guò)程中發(fā)現一個(gè)障礙，解決一個(gè)障礙，最終得以飛躍的過(guò)程。