医疗机器人渐成未来医疗必争之地

国际金属加工网 2019年05月13日

掌握科技,才能赢得未来,世界各国深谙其理。在人工智能高速发展的大环境下,医疗行业的智能化升级成为各国极为关注的重点。其中,医疗机器人便是竞争激烈的技术和战略布局关键。

根据波士顿咨询估算,到2020年全球医疗机器人市场规模将达到114亿美元,手术机器人以60%的市场份额占比极高。我国医疗机器人领域中,手术机器人占37%,外骨骼机器人占比极少,只有10%。国内医疗机器人生产商主要集中在北京,紧随其后是深圳、上海等发达地区。

国家对医疗机器人发展的重视程度是有目共睹的,近年来颁布多项政策鼓励医疗机器人的创新应用,如印发的《中国制造2025》、国家发改委等部门提出的《机器人产业发展规划(2016-2020)》、北京市科学技术委员会提出的《关于促进北京市智能机器人科技创新与成果转化工作的意见》等。

医疗机器人的分类

根据国际机器人联合会(IFR)分类,医疗机器人可以分为手术机器人、康复机器人、辅助机器人和服务机器人四大类。目前国际上手术机器人和外骨骼机器人的产业化较为完善。

高技术门槛:手术机器人

国内手术机器人技术门槛相对较高,产学研结合特征明显,领域内龙头企业的产品多是高校科研成果转化而来。手术机器人定位精准、操作精细,大大提高了手术的成功率,许多微创手术也得以执行。有了手术机器人的帮助下,减少了医生在手术过程中受到的辐射,缩短了患者的住院恢复时间。目前,手术机器人多应用在骨外科、神经外科、腹腔镜外科及血管介入治疗等科室。

技术缺陷、管理应用和使用成本是手术机器人产业化必须要克服的制约因素。定位技术、人机交互技术是手术机器人的主要技术壁垒,因为触觉和温感的缺失,医生无法在机器人手术中获取足够的术中信息,因此需要开发精细力反馈控制系统。另外,机器人手术质量评估体系尚不完善,治疗费用也没有纳入医保,设备和耗材费用对于患者来说负担较重。

专业化、远程化、智能化、集成化、小型化将成为手术机器人未来的发展趋势。目前还有诸如神经外科、骨科、眼科等领域未进行深度探索,这也是许多公司和科研机构看中的新机会。现在的手术机器人基本只能实现术中操作,并不能执行术前规划和术后评估跟踪。未来手术机器人将对此进行改进,达到术前、术中、术后功能的整合,实现闭环手术系统控制,形成围手术期。

重建功能障碍:康复机器人

康复机器人主要包括外骨骼机器人和康复机器人,通过理疗、运动等疗法,减轻、弥补和重建人的功能障碍,帮助老年人和残疾人群实现康复目标。

外骨骼机器人为患者提供助力、保护、身体支撑等功能,同时融合传感、控制、信息获取、移动计算等技术,能让机器人在操作者失去意识控制的情况下完成助力行走。目前主流的康复训练机器人为多功能、多自由度的悬挂式或牵引式机器人。

日本Cyberdyne是国际上*的专业康复外骨骼公司,其旗舰产品HAL于2013年成为全球的*个获得安全认证的外骨骼机器人产品,而极早进入欧洲市场的,则是来自以色列研制的Re-Walk外骨骼机器人。我国在这方面研究起步晚,由于新型材料的选取、控制策略的设计及感知系统等方面探索的局限性,实际应用的案例并不成熟,目前国内中高端市场被欧美品牌垄断,行业整体处于导入期。

配送与陪伴:服务和辅助机器人

服务机器人技术门槛相对较低,但较一般机器人的精度、强度、续航要求更高。服务机器人在医疗领域主要应用在配送药品、病人护理、医院消毒的方面;辅助机器人则以陪护机器人为主,搜集处理感官信息后给予用户反馈操作。

英国的PAM机器人可以帮助护士移动或运输瘫痪、行动不便的患者;美国TRC公司的HelpMate机器人可以代替护士送饭、送病历和化验单等;Aethon公司的TUG自主移动输送机器人可以运送药物、实验室标本及其他敏感材料;专门用于消毒工作的以美国Xenex机器人为代表;Luvozo公司的人形陪伴机器人可以理解和响应简单的语音命令;日本产业技术综合研讨所研发的幼年海豹机器人Paro则能模仿宠物与人互动……这些机器人均在医疗护理的方方面面为广大患者提供从未有过的便利。


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