手术机器人的设计与外科的未来——读者来信

1. 双池框架

在目前的模型中，我们有两个池：

池一：外科需求

第一个池代表成功完成某种手术所需的基本要素，例如 MVP、TAVI、Billroth I 或 Roux-en-Y 重建。

这些需求可以进一步分解为不同的外科任务，例如破坏、重建和移植。

池二：可用的外科技术

第二个池代表能够完成具体外科任务的现有技术与方法。

例如，正如你提到的，当我需要完成一项密封任务时，可以采用几种不同方式：

1. **人工外科打结：**由外科医生完成的传统缝合与打结技术。
2. **腹腔镜吻合装置：**例如美敦力等公司生产的器械，在现代腹腔镜手术中越来越常见。
3. **先进材料：**材料科学的发展带来的新型密封方法。

每种方法都有自己的优势，也适用于不同的手术场景。因此，一台手术可能同时采用多种密封技术。

在数学上，我们可以把这一任务表示为：

密封任务 = k₁（人工外科打结）+ k₂（腹腔镜钉合装置）+ k₃（Zengyirong 材料）

其中，k₁、k₂ 和 k₃ 分别代表不同技术对完成密封任务的相对贡献。

2. 我的三个主要问题

问题一：两个池之间是什么关系？

我们应该如何定义外科需求与可用外科技术之间的关系？

例如，我认为密封属于重建这个更大的类别。

如果这个理解正确，我们是否可以把重建表示为几项外科任务的组合？

重建 = k₁（密封）+ k₂（其他重建任务）+ …

换句话说，密封是重建的下位组成部分，而不同的密封方法属于技术池吗？

我想进一步厘清，在我们的模型中应当如何连接这两个层次。

回复

感谢你的评论，我认为你的理解是一致的。外科技术与术式之间本质上是一种层级关系：一台手术，是外科医生在时间和空间上对一系列技术的组合。

传统外科只能依靠相当有限的技术接近理想的组织解剖状态，因此优秀的外科医生设计出了非常复杂的操作组合。高度优化的组合被视为一种优雅。

但当情况开始变化，我们已经拥有或即将拥有大量不同的技术时，为了实现某种解剖改变，就不再一定需要复杂的操作组合，而可以通过经过良好建模的器械直接实现。

因此，我不认为未来仍然一定需要练习复杂的手术操作。技术已经在很大程度上降低了外科医生过去引以为傲的术式复杂性。

问题二：经济因素应该放在哪里？

我们都知道，成本效益是外科决策中的重要因素。

但在这个框架中，经济考量应该放在哪里？

经济因素是否应该与破坏、重建、移植等外科任务类别处于同一层级？

我的疑虑在于，经济因素会直接影响不同外科技术的权重系数，因此它们可能不适合作为同一个函数中的独立变量。

相反，经济考量能否构成一个独立系统，或者第三个池，影响现有双池框架中技术的选择与权重？

回复

这是一个很有意思的想法，但我不认为这个问题真正应该由外科医生来回答。根本问题是：我们愿意为一个生命支付多少代价？

一个现实而简化的计算是：

手术团队薪酬 + 器械费用 + 耗材费用 ↔ 一个生命

技术进步会增加器械费用，但同时减少外科医生的培训成本和操作耗时。因此，在市场主导的经济体系中，等式左侧的总量未必改变。但在发展中、政府主导的国家，这些项目会被重新定价。

在中国大陆，外科医生的薪酬受到压低，因为我们无法决定器械和耗材的价格。如果药物和器械研发形成了蓬勃的市场——虽然这并不很容易发生——政府可能转而压低器械的支付价格。

在这样的宏观环境下，一名依靠传统术式技能、训练有素的外科医生很难成长起来，正如当前的趋势所显示的。因此，在个人选择上，你当然可以为经济困难的患者选择一种更便宜、但更复杂的方法。不过，我们必须知道，这个环境并不鼓励这样的行为：你可以做一次，却很难永远这样做。

从政策上看，实际的解决路径是：一，继续压低外科医生薪酬；二，设立资金支付器械费用。

问题三：如何考虑手术团队的经验与偏好？

类似的问题也存在于我们目前的 XWC 假说中。

目前，我们似乎假定每一个手术规划者都极其聪明、完全理性，而且精通所有可用的外科技术。

在这种假设下，他们或许不再是普通的外科医生，而更像高级外科协调者：统筹多名医生，代表整个团队做出最优决策。

这个假设是不是有些耳熟？哈哈！

它让我想到古典经济理论，其中每个投资者都被假定为完全理性。

然而现实中，不同手术团队对各种外科技术的熟练程度、熟悉程度、经验和偏好并不相同。

这些因素不可避免地影响团队会选择哪些技术，以及能够多有效地执行这些技术。

因此，我们需要为手术团队的熟悉程度与偏好在模型中找到合适的位置。

它们应该作为影响技术选择的额外系数，还是属于另一个独立系统？

我认为这个问题与问题二密切相关，因为经济约束和手术团队的特点，都会影响技术在实际中的选择。

回复

是的，颇具讽刺意味的是，外科医生通常在技术早期保持保守，而等到新技术已经进入实践后，又会表现得激进。