一年前的海軍總醫(yī)院，Remebot醫(yī)療機器人協(xié)助醫(yī)生在半小時內(nèi)完成一臺腦囊蟲摘除手術(shù)，它的第一代研發(fā)者王田苗當時并不在現(xiàn)場。

目前機器人醫(yī)療應(yīng)用的局面，已經(jīng)超越了王田苗20年前的夢想。那時，Remebot的雛形還只是個藏在海軍總醫(yī)院一間廢棄倉庫里的實驗品。

“他看上去是個平和的性格，其實骨子里有股子韌勁。最初他就相信機器人在中國臨床應(yīng)用上能實現(xiàn)，到后來追著醫(yī)生問、帶著學(xué)生一起實驗的過程中，遇到很多阻力，他都沒放棄?！薄袄匣锇椤碧镌雒襁@樣評價王田苗，最佩服他的還有“師徒傳承”，作為機器人領(lǐng)域的專家，王田苗把機器人的理論成果和技術(shù)傳授給了他的學(xué)生，讓他們繼續(xù)推著這個領(lǐng)域往前走。

王田苗北航機器人研究所教授、博導(dǎo)。近年來主要從事智能機器人理論與技術(shù)研究。他1996年組建醫(yī)療外科機器人研究小組，帶頭研發(fā)無框架神經(jīng)外科機器人，在醫(yī)療外科機器人與臨床應(yīng)用上填補了國內(nèi)空白。20年來，與醫(yī)療領(lǐng)域著名神經(jīng)外科專家田增民教授合作，帶著學(xué)生實現(xiàn)了機器人的6代升級改造，機器人也協(xié)助醫(yī)生完成了上萬例神經(jīng)外科手術(shù)。

在醫(yī)療機器人、移動機器人、嵌入式智能控制等領(lǐng)域，王田苗編寫了三部專著。他的學(xué)生畢業(yè)后涌入創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)大潮，成立多個創(chuàng)新高科技企業(yè)，產(chǎn)品包括Ninebot兩輪平衡車、Remebot醫(yī)療機器人等。

當國外醫(yī)療機器人展示出巨大的社會價值時，回國的王田苗一頭扎進其中，試圖填補國內(nèi)空白。他重視醫(yī)生的需求與合作，帶著學(xué)生突破神經(jīng)外科手術(shù)機器人的技術(shù)難題，以機器人介入?yún)f(xié)助醫(yī)生，將精細的腦外科手術(shù)帶上了更精準和微創(chuàng)的新高度。

為避免科研成果束之高閣，他轉(zhuǎn)而投入創(chuàng)業(yè)創(chuàng)新孵化平臺，指導(dǎo)學(xué)生將更多的機器人研究成果轉(zhuǎn)化為科技產(chǎn)品。

“安于寧靜不跟風(fēng)，做別人沒做過的研究”是他追求的價值觀，他用實踐將他的思想傳遞給了他的學(xué)生。

20年前的相遇結(jié)成惺惺相惜的伙伴

11月的一個周末，北京航空航天大學(xué)王田苗的辦公室里，當海軍總醫(yī)院副院長田增民進門時，兩位久未見面的老伙伴上前輕握了一下彼此的手。

兩人的第一次握手在20年前。如今他們回憶起來，那一場偶遇對二人之間的合作甚至Remebot的產(chǎn)生至關(guān)重要。

1996年，在國務(wù)院對優(yōu)秀回國人員的表彰會上，王田苗和田增民第一次見面。大會討論環(huán)節(jié)，王田苗一句“機器人技術(shù)能夠在中國醫(yī)療臨床上應(yīng)用”吸引了田增民的注意。

當時，海軍總醫(yī)院神經(jīng)外科的田增民從美國深造回國兩年，而機器人研究學(xué)者王田苗也在一年前結(jié)束了在意大利國家仿生力學(xué)實驗室的留學(xué)。

意大利的求學(xué)經(jīng)歷，激起了王田苗對醫(yī)療機器人的興趣。在意大利的醫(yī)院里，機器人科學(xué)家協(xié)助醫(yī)生操作醫(yī)療機器人，完成了膝關(guān)節(jié)、髖關(guān)節(jié)的置換手術(shù)。

隨著學(xué)習(xí)研究的深入，王田苗越發(fā)感到醫(yī)療機器人是一個戰(zhàn)略性方向，因為智能機器人的精準定位、虛擬手術(shù)規(guī)劃、學(xué)習(xí)積累優(yōu)秀醫(yī)療專家知識服務(wù)于人的醫(yī)療健康，應(yīng)該是一個值得長期研究發(fā)展的有價值的主題。

參與手術(shù)的過程中，王田苗感到興奮，“理論成果沒有束之高閣，通過不斷的實驗變成了產(chǎn)品實體，給人帶來實實在在的價值。”

王田苗也為國內(nèi)機器人的現(xiàn)狀擔憂，“當時用到機器人的行業(yè)主要還集中在工業(yè)，其中大部分的機器人還都來自國外，我們自主研發(fā)的東西太少。”

1995年從意大利回國，王田苗見到了北航機器人研究所所長張啟先，“他告訴我機器人用在醫(yī)療上在未來會成為一種方向?！被貒螅跆锩缂尤肓吮焙綑C器人研究所，組建了醫(yī)療機器人研究小組。

作為公派美國的訪問學(xué)者，田增民也看到醫(yī)療機器人帶給醫(yī)療的進步。在他所擅長的神經(jīng)外科手術(shù)中，醫(yī)生借助影像和儀器為患者開顱祛除病灶的手術(shù)，技術(shù)上逐漸趨于純熟，但仍然面臨著精確定位皮質(zhì)下病灶的挑戰(zhàn)，而手術(shù)對顱骨造成的無法避免的創(chuàng)傷，既是醫(yī)生的困擾，也是患者的傷痛?！案珳?、創(chuàng)傷更小，一直是神經(jīng)外科手術(shù)中需要發(fā)展的方向。”

與王田苗的相遇讓田增民看到了未來的可能性。而王的研究組也急需來自一線醫(yī)生的臨床場景和一手資料。多次暢談探討后，這對專家級的伙伴認定，將先進機器人用于神經(jīng)外科立體定向手術(shù)，能實現(xiàn)傳統(tǒng)方法所達不到的高度。

醫(yī)院廢棄倉庫誕生神經(jīng)外科機器人

1997年，第一代神經(jīng)外科立體定向機器人誕生于海軍總醫(yī)院的一間廢棄倉庫里。那是一個在通用工業(yè)機器人PUMA260基礎(chǔ)上改造的產(chǎn)物，在傳統(tǒng)的框架式立體定向儀上安裝了主動式機器人，可以協(xié)助醫(yī)生提高病灶靶點定位的精準度。

當時王田苗和田增民的合作就像是一場“地下實驗”。用機器人做手術(shù)當時在國內(nèi)很難被醫(yī)學(xué)界接受，一些老專家直接說是偽科學(xué)。兩人只好將實驗設(shè)備偷偷運進醫(yī)院里一間廢棄倉庫里。

在北航上班的王田苗，一有空就蹬著自行車往海軍總醫(yī)院跑，鉆進不到10平米的倉庫，和田增民討論手術(shù)操作中遇到的定位難題。做實驗用的模型骨白天不敢拿出來，兩個人只好晚上熬夜。

研究早期，王田苗最希望能有機會進入手術(shù)室，現(xiàn)場觀摩一次手術(shù)操作。

“有一次，他剛想試試看能不能進手術(shù)室，碰巧遇上院領(lǐng)導(dǎo)檢查，直接給他轟走了。”田增民至今還記得王田苗臉上的尷尬，“過幾天他又繼續(xù)悶在倉庫里做實驗，繼續(xù)和我們的醫(yī)生討論?！?/p>

1997年5月5日，對這對搭檔來說是非常重要的一天。難得敲定的項目鑒定會上，兩人將向鑒定組展示研究成果，但原本答應(yīng)要來的權(quán)威專家沒有到場，王田苗心里泛出前所未有的失落，“就像一場精心準備的Party，蛋糕、飲料都擺好了，但是客人沒來?！?/p>

田增民最終頂住壓力完成了演示。直到現(xiàn)在，王田苗也很感激田增民在承受重壓之下對他的支持。

幾個月后，田增民帶來的好消息給了王田苗一針強心劑。他們等來了第一位愿意借助機器人做腦出血手術(shù)的患者。

在王、田二人的合作下，那臺誕生于倉庫的機器人，首次完成了機器人輔助下的立體定向神經(jīng)外科手術(shù)。相比傳統(tǒng)手術(shù)，手術(shù)規(guī)劃點到術(shù)中點的精確定位，由原來的誤差2mm提高到了0.5mm。這種精度誤差的縮小是王田苗和田增民做了上千次實驗的結(jié)果。

手術(shù)成功的消息入選了1997年“中國醫(yī)藥科技十大新聞”，在醫(yī)學(xué)界引起了不小的轟動。

先觀摩手術(shù)，再不停修正機器人的動作

臨床應(yīng)用上的成功，不但減少了醫(yī)療機器人小組來自外界的阻力，還獲得了國家的支持。1998年，項目成功申請了國家的課題計劃，王田苗把他的三四個學(xué)生也帶進了項目組。

劉達是王田苗收的第一個博士生，剛?cè)虢M時一臉迷茫，他不知道這個已經(jīng)在精度上大大提高的機器人還需要哪些改進。

王田苗提出了“從帶框架到無框架”的研究方向，“傳統(tǒng)的開顱手術(shù)，患者顱骨上會開5個孔，4個孔是立體定向儀用來固定顱骨和測量病灶靶點的，只有一個孔是醫(yī)生操作顱內(nèi)手術(shù)的入口?！?/p>

王田苗說，手術(shù)時，這個框架用螺釘固定在患者顱骨上，手術(shù)前拍CT等影像資料時也要戴著?！爱斈憧粗粋€孩子戴著這個儀器去拍CT時的不便和痛苦時，你就會知道摘掉這個框架非常必要?！?/p>

劉達心里多少有點打鼓，“傳統(tǒng)的金屬定向儀在國內(nèi)使用了幾十年，無論是經(jīng)驗還是操作的熟練度，這套儀器的使用根深蒂固。”

此外，新方向上可借鑒的資料非常有限，研究組里的學(xué)生時常有一種“摸著石頭過河”的不安感。

“做學(xué)問，要有獨特性，要有差異化，太隨波逐流的東西沒有創(chuàng)新，不會產(chǎn)生價值?！蓖跆锩绨驯焙綑C器人之父張啟先對他說過的話轉(zhuǎn)述給了他的學(xué)生。

在缺乏現(xiàn)有資料的情況下，項目組成員大部分的精力都用在觀摩手術(shù)上。劉達回憶，那時候?qū)熗跆锩鐜е麄兛赐晔中g(shù)后，就扎進實驗室，用模型骨模擬手術(shù)，之后請醫(yī)生確認機器人動作的準確性，“不對就現(xiàn)場改，然后再去看手術(shù)，再讓醫(yī)生來確認，就這么周而復(fù)始地不停修正著成千上萬個動作?！?/p>

“你必須意識到這個東西是給醫(yī)生用的，他們在手術(shù)中使用的感受直接決定了這個機器人的改進方向，只有長期跟醫(yī)生合作，這個事情才能往前推進?！痹谕跆锩缈磥?，能解決實際問題的科學(xué)才不會被放在包裹箱里封存。

1999年，國內(nèi)首例機器人輔助無框架立體定位手術(shù)完成。

“無框架神經(jīng)外科機器人的臨床應(yīng)用填補了國內(nèi)的空白?！?000年，北京市科委作出了上述成果鑒定。

“我還是最喜歡當老師”

差不多在第二代機器人以后，王田苗就把項目放手交給學(xué)生，他在背后做一些必要指導(dǎo)。這臺機器人又經(jīng)歷了4代更迭，如今已經(jīng)可以在醫(yī)院里治療腦出血、腦囊腫、癲癇、帕金森病等十余類神經(jīng)外科疾病。

2005年，隨著醫(yī)療機器人在臨床應(yīng)用上的成功，王田苗看到了科技成果轉(zhuǎn)化為產(chǎn)品給社會帶來的價值。他開始投入到博創(chuàng)科技創(chuàng)業(yè)孵化平臺的創(chuàng)設(shè)，指導(dǎo)來自北航和其他學(xué)校畢業(yè)的學(xué)生創(chuàng)業(yè)。

他的很多學(xué)生都會提及博創(chuàng)科技創(chuàng)業(yè)孵化平臺早期的資金困難，“老師后來把自己的房子抵押給銀行，貸到錢給我們做項目?！?/p>

在他的指導(dǎo)下，Ninebot平衡車問世，獲得小米和多家機構(gòu)的投資，致導(dǎo)科技、博創(chuàng)聯(lián)動、博創(chuàng)智聯(lián)等高科技公司也均出自他的孵化。

Ninebot的CEO王野是王田苗的學(xué)生，在他眼中，王田苗是個風(fēng)格務(wù)實的老師?！八娘L(fēng)格就是產(chǎn)業(yè)化，技術(shù)要造福社會?！?/p>

博導(dǎo)、創(chuàng)業(yè)項目孵化人、投資機構(gòu)科技顧問，現(xiàn)在王田苗身兼多職，不過他說，“我還是最喜歡當老師?！彼拇蟛糠謺r間還是給學(xué)生上課、指導(dǎo)論文、參與學(xué)術(shù)討論和報告。

當學(xué)生們認為他是領(lǐng)路者時，王田苗則感激曾經(jīng)讓他站上肩膀的巨匠。像一種傳承，王田苗也不遺余力地將他所專長的嵌入式智能控制等成果傳授給他的學(xué)生，并鼓勵他們創(chuàng)新，引導(dǎo)他們將科研成果轉(zhuǎn)化為有實用價值的產(chǎn)品。

在王田苗辦公室的墻上，掛著兩排照片，多數(shù)是他和學(xué)生的合影，他笑著說，“我的很多學(xué)生都超越了我。”

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