掌握科技,,才能贏得未來,,世界各國深諳其理,。在人工智能高速發(fā)展的大環(huán)境下,,醫(yī)療行業(yè)的智能化升級成為各國極為關(guān)注的重點(diǎn)。其中,,醫(yī)療機(jī)器人便是競爭激烈的技術(shù)和戰(zhàn)略布局關(guān)鍵,。
根據(jù)波士頓咨詢估算,到2020年全球醫(yī)療機(jī)器人市場規(guī)模將達(dá)到114億美元,,手術(shù)機(jī)器人以60%的市場份額占比遙遙領(lǐng)先,。我國醫(yī)療機(jī)器人領(lǐng)域中,手術(shù)機(jī)器人占37%,,外骨骼機(jī)器人占比最少,,只有10%。國內(nèi)醫(yī)療機(jī)器人生產(chǎn)商主要集中在北京,緊隨其后是深圳,、上海等發(fā)達(dá)地區(qū),。
國家對醫(yī)療機(jī)器人發(fā)展的重視程度是有目共睹的,近年來頒布多項政策鼓勵醫(yī)療機(jī)器人的創(chuàng)新應(yīng)用,,如國務(wù)院印發(fā)的《中國制造2025》,、國家發(fā)改委等部門提出的《機(jī)器人產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)劃(2016-2020)》、北京市科學(xué)技術(shù)委員會提出的《關(guān)于促進(jìn)北京市智能機(jī)器人科技創(chuàng)新與成果轉(zhuǎn)化工作的意見》等,。
醫(yī)療機(jī)器人的分類
根據(jù)國際機(jī)器人聯(lián)合會(IFR)分類,醫(yī)療機(jī)器人可以分為手術(shù)機(jī)器人,、康復(fù)機(jī)器人,、輔助機(jī)器人和服務(wù)機(jī)器人四大類。目前國際上手術(shù)機(jī)器人和外骨骼機(jī)器人的產(chǎn)業(yè)化較為完善,。
高技術(shù)門檻:手術(shù)機(jī)器人
國內(nèi)手術(shù)機(jī)器人技術(shù)門檻相對較高,,產(chǎn)學(xué)研結(jié)合特征明顯,領(lǐng)域內(nèi)龍頭企業(yè)的產(chǎn)品多是高??蒲谐晒D(zhuǎn)化而來,。手術(shù)機(jī)器人定位精準(zhǔn)、操作精細(xì),,大大提高了手術(shù)的成功率,,許多微創(chuàng)手術(shù)也得以執(zhí)行。有了手術(shù)機(jī)器人的幫助下,,減少了醫(yī)生在手術(shù)過程中受到的輻射,,縮短了患者的住院恢復(fù)時間。目前,,手術(shù)機(jī)器人多應(yīng)用在骨外科,、神經(jīng)外科、腹腔鏡外科及血管介入治療等科室,。
技術(shù)缺陷,、管理應(yīng)用和使用成本是手術(shù)機(jī)器人產(chǎn)業(yè)化必須要克服的制約因素。定位技術(shù),、人機(jī)交互技術(shù)是手術(shù)機(jī)器人的主要技術(shù)壁壘,,因為觸覺和溫感的缺失,醫(yī)生無法在機(jī)器人手術(shù)中獲取足夠的術(shù)中信息,,因此需要開發(fā)精細(xì)力反饋控制系統(tǒng),。另外,機(jī)器人手術(shù)質(zhì)量評估體系尚不完善,,治療費(fèi)用也沒有納入醫(yī)保,,設(shè)備和耗材費(fèi)用對于患者來說負(fù)擔(dān)較重。
專業(yè)化、遠(yuǎn)程化,、智能化,、集成化、小型化將成為手術(shù)機(jī)器人未來的發(fā)展趨勢,。目前還有諸如神經(jīng)外科,、骨科、眼科等領(lǐng)域未進(jìn)行深度探索,,這也是許多公司和科研機(jī)構(gòu)看中的新機(jī)會?,F(xiàn)在的手術(shù)機(jī)器人基本只能實(shí)現(xiàn)術(shù)中操作,并不能執(zhí)行術(shù)前規(guī)劃和術(shù)后評估跟蹤,。未來手術(shù)機(jī)器人將對此進(jìn)行改進(jìn),,達(dá)到術(shù)前、術(shù)中,、術(shù)后功能的整合,,實(shí)現(xiàn)閉環(huán)手術(shù)系統(tǒng)控制,形成圍手術(shù)期,。
重建功能障礙:康復(fù)機(jī)器人
康復(fù)機(jī)器人主要包括外骨骼機(jī)器人和康復(fù)機(jī)器人,,通過理療、運(yùn)動等療法,,減輕,、彌補(bǔ)和重建人的功能障礙,幫助老年人和殘疾人群實(shí)現(xiàn)康復(fù)目標(biāo),。
外骨骼機(jī)器人為患者提供助力,、保護(hù)、身體支撐等功能,,同時融合傳感,、控制、信息獲取,、移動計算等技術(shù),,能讓機(jī)器人在操作者失去意識控制的情況下完成助力行走。目前主流的康復(fù)訓(xùn)練機(jī)器人為多功能,、多自由度的懸掛式或牽引式機(jī)器人,。
日本Cyberdyne是國際上最大的專業(yè)康復(fù)外骨骼公司,其旗艦產(chǎn)品HAL于2013年成為全球首個獲得安全認(rèn)證的外骨骼機(jī)器人產(chǎn)品,,而最早進(jìn)入歐洲市場的,,則是來自以色列研制的Re-Walk外骨骼機(jī)器人。我國在這方面研究起步晚,,由于新型材料的選取,、控制策略的設(shè)計及感知系統(tǒng)等方面探索的局限性,實(shí)際應(yīng)用的案例并不成熟,目前國內(nèi)中高端市場被歐美品牌壟斷,,行業(yè)整體處于導(dǎo)入期,。
配送與陪伴:服務(wù)和輔助機(jī)器人
服務(wù)機(jī)器人技術(shù)門檻相對較低,但較一般機(jī)器人的精度,、強(qiáng)度,、續(xù)航要求更高。服務(wù)機(jī)器人在醫(yī)療領(lǐng)域主要應(yīng)用在配送藥品,、病人護(hù)理,、醫(yī)院消毒的方面;輔助機(jī)器人則以陪護(hù)機(jī)器人為主,,搜集處理感官信息后給予用戶反饋操作,。
英國的PAM機(jī)器人可以幫助護(hù)士移動或運(yùn)輸癱瘓、行動不便的患者,;美國TRC公司的HelpMate機(jī)器人可以代替護(hù)士送飯、送病歷和化驗單等,;Aethon公司的TUG自主移動輸送機(jī)器人可以運(yùn)送藥物,、實(shí)驗室標(biāo)本及其他敏感材料;專門用于消毒工作的以美國Xenex機(jī)器人為代表,;Luvozo公司的人形陪伴機(jī)器人可以理解和響應(yīng)簡單的語音命令,;日本產(chǎn)業(yè)技術(shù)綜合研討所研發(fā)的幼年海豹機(jī)器人Paro則能模仿寵物與人互動……這些機(jī)器人均在醫(yī)療護(hù)理的方方面面為廣大患者提供前所未有的便利。