哈佛大学的校园是全面禁烟的。

不过，有一个例外，那就是Wyss生物工程学院的一个机器人。为了科学，这个机器人可以一次吸多达10支烟。

当然，科研人员制造出这个机器人来是为了研究传统香烟和电子香烟对肺的影响。

这个机器人由一个模拟人吸烟过程的呼吸机，和许多长了肺细胞的芯片组成。

研究人员正把香烟放到机器人上

吸烟产生的烟雾通过这些长在芯片上的“肺”，然后再被排出，以此模仿了人的吸烟和呼吸过程。

机器人正在吸烟

这些用来模拟肺脏的芯片也不简单，它的内部有许多中空的管道，肺细胞长在这些管道壁上，就像真正的肺脏中的支气管一样。

而这些培养肺细胞和真细胞一样，表面还有粘液和纤毛，它们可以帮助过滤吸进肺的气体中的污染物。

长在芯片上的肺细胞表面有许多纤毛

这个长在芯片上的仿真“肺”就像真正的肺脏中的一部分，通过这个芯片的烟雾就如同通过支气管。

这个小型呼吸机可以模仿烟雾吸入和呼出

科研人员制造的这个医疗机器人，可以代替费时费力的动物实验，用来研究吸烟对肺的影响，以及寻找针对吸烟造成的疾病的药物。

如果能够获得人体细胞，还可以通过干细胞诱导和分化成肺细胞，来制造出一个体外仿真“肺”，用来开发个性化医疗方案和药物。

“肺”芯片

哈佛大学科学家Kambez Benam博士率先利用了这个机器人研究了慢性阻塞性肺病(COPD)。主要有吸烟引起的慢性阻塞性肺病是全球死因排名第三的疾病。

Benam博士和他的团队将从患者和健康志愿者身上获取的细胞转化成肺细胞，并将它们置于芯片上在机器人体内“吸烟”。

他们发现，两种细胞中有多达147个基因在吸烟后的表达程度不同。

而电子香烟产生的烟雾也会对肺细胞的功能产生影响，使用电子香烟后，两种细胞表面的纤毛运动出现的不同的变化。

机器人的控制器，可以设定不同的吸烟量和速度

未参与本项研究的美国肺病学会高级科学顾问Norman Edelman表示，这个系统非常的有用，它不仅可以用来研究吸烟对肺造成的影响，还可以研究其他可能会刺激支气管的物质。

当然，这个机器人也有其局限性。现在它还无法模拟长期吸烟造成的后果，同时它还忽略了肺和其他器官之间的联系。

不过，我们还是希望这个机器人和它的仿真“肺”可以早日为肺病患者带来新药物。

第二届中国微创外科及医疗机器人产业投资与并购CEO论坛在光谷希尔顿酒店举办，有来自全国大型医疗器械企业高管、研究机构领导、著名医学专家、大学教授近150人参会。

本次论坛由武汉国家生物产业基地建设办公室、光谷现代服务业园建设管理办公室承办，由光谷医疗器械园、光谷智慧健康园、TACRO致众协办。

会上，武汉国家生物产业基地建设管理办公室副主任钱德平致了开幕辞;美敦力公司副总裁、微创治疗业务集团大中华区总裁顾宇韶全面分析了微创外科和医疗机器人在国际以及中国的发展历程及趋势;华中科技大学附属协和医院胸外科主任王建军谈了医疗机器人在临床上的感受，并提出了希望医疗机器人更精准、更智能的意见;山蓝资本创始及执行合伙人刘道志分析了微创外科及医疗机器人产业的投资机会;哈尔滨工程大学机器人研究所副所长杜志江介绍了国产手术机器人的研究进展。

在论坛上，与会领导、医学专家、教授一致认为，微创外科的创新将导致一场革命的发生，将使我国医疗机器人走向精准化、智能化、远程化时代。

据了解，微创外科是近二十年在外科诊断与治疗中标志性的变化，与国外比较，我国还有一定差距，精准、智能、远程医疗机器人与国外比还比较落后，但市场前景很大，对企业、对投资机构来说非常有价值。

目前全球医疗机器人市场中欧美企业占据了较大市场份额，处于市场主导地位。受三大刚需因素驱动，我国医疗机器人未来发展空间巨大，将成我国医疗工具和手段的前沿发展方向。

医疗器械未来的最终方向一定是智能化，而医疗机器人则是医疗器械智能化前进的最终方向。据数据预测，2020年全球医疗器械市场将达到5140亿美元，其中医疗机器人占医疗器械市场的比重将越来越大。

目前全球医疗机器人市场中欧美企业占据了较大市场份额，处于市场主导地位，全球最大的10家医疗机器人企业中大部分是美国和欧洲公司。与国外医疗机器人市场相对的，我国医疗机器人目前仍处于研发或临床试验阶段，整体发展水平不高，还未实现医疗机器人产品规模化。医疗机器人在各大医院的普及率也相对较低机器人产业，与发达国家相比差距较大。

刚性需求驱动发展我国医疗机器人前景可期

虽然，我国医疗机器人市场整体还处于初级阶段，与发达国家差距巨大。但我国医疗机器人使用率和普及率的低下也侧面说明了我国医疗机器人市场依然保有巨大的开发空间。

受对各种疾病诊断和治疗的巨大高端技术需求、老龄化对老残辅助和护理的社会压力以及高素养医护人员的缺乏导致的供需矛盾这三大因素驱动，我国医疗机器人未来发展空间巨大，医疗机器人将成我国医疗工具和手段的前沿发展方向。

今年4月，工信部、发改委等三部委联合印发了《机器人产业发展规划(2016-2020年)》，提出到2020年，我国服务机器人年销售收入超过300亿元，在助老助残、医疗康复等领域实现小批量生产及应用。在系列政策支持及市场需求提升的带动下，我国医疗机器人产业将迎来快速发展期。

中投顾问在《2016-2020年中国医疗机器人产业深度调研及投资前景预测报告》中指出，截止2016年1月，全球医疗机器人行业每年营收达到74.7亿美元机器人产业，预计未来5年年复合增长率能稳定在15.4%，至2020年，全球医疗机器人规模有望达到$114亿美金。其中，手术机器人占60%左右市场份额。目前北美市场目前为最大市场，而由于政府医疗投入加大，医疗系统重组和人们对微创手术意识加强，未来市场重心将逐渐往亚洲市场转移。

我国医用机器人未来主要发展趋势：

(1)医工研用全要素协同创新成为必然。要协调好医院、公司和高校及研究所之间的配合工作。医用机器人的需求、设计理念来自于医疗健康，产品应用于医疗健康。要确保产品的有效性和适用性，医疗健康专家需要全要素、全流程地参与医用机器人的研发。

(2)专用型的医疗机器人将成为产品发展趋势。每一例疾病都可以由医用机器人辅助医生来做，个性化的疾病治疗方式和手段使得专用型医用机器人优点更为突出，更切合临床。比如来自哥伦比亚大学的某机器人产品，通过自然腔道(比如说肚脐眼)进行微创手术，更为高效，更有应用前景

(3)金融资本在医用机器人产业中起着越来越大的作用。技术门槛高(竞争者难进入)、研发周期长、投入高、风险大、回报大是高端医用机器人产品的产业特点，这些特点非常对风险投资者的投资胃口，因此该市场的融资情况是比较乐观的。

(4)精确医疗理念进一步发展。靶向治疗，比如说生物药的靶向性治疗肿瘤，但是如何让生物药能够很好地浸润到肿瘤里面还是一个有待解决的问题，因为肿瘤的结构和形状都是很不规整的;3D打印，可以打印不同病人同一身体部位的形状和结构对病人进行个性化治疗。其他还包括智能材料、医疗大数据、精密操作等技术的发展，智能化、个性化医疗技术成为发展趋势。

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