醫用機器人種類很多,按照其用途不同,有臨床醫療用機器人、護理機器人、醫用教學機器人和為殘疾人服務機器人等。臨床醫療用機器人包括外科手術機器人和診斷與治療機器人,可以進行精確的外科手術或診斷,如日本的WAPRU-4胸部腫瘤診斷機器人;美國科學家正在研發一種手1
醫用機器人種類很多,按照其用途不同,有臨床醫療用機器人、護理機器人、醫用教學機器人和為殘疾人服務機器人等。臨床醫療用機器人包括外科手術機器人和診斷與治療機器人,可以進行精確的外科手術或診斷,如日本的WAPRU-4胸部腫瘤診斷機器人;美國科學家正在研發一種手術機器人 “達·芬奇系統”,這種手術機器人得到了美國食品和藥物管理局認證。它擁有4只機械觸手。在醫生操縱下,“達·芬奇系統”精確完成心臟瓣膜修復手術和癌變組織切除手術。美國國家航空和航天局計劃將在其水下實驗室和航天飛機上進行醫用機器人操作實驗。屆時,醫用機器人能在地面上的電腦前就可以操縱水下和天外的手術。美國醫用機器人還將被應用于軍事領域。2005年,美國軍方投資1200萬美元研究“戰地外傷處理系統”。這套機器人裝置被安放在坦克和裝甲車輛中,戰時通過醫生從總部傳來的指令,機器人可以對傷者進行簡單手術,穩定其傷情等待救援。
據中研研究院《2020-2025年中國醫用機器人行業深度調研及投資前景預測研究報告》
2020醫用機器人行業市場前景及現狀分析
全球醫療機器人市場規模料將大爆發。全球醫療機器人的市場規模將在2018年達到37.64億美元。根據國際機器人聯合會的分類,醫用機器人可以分為四個類別,仿生假肢、手術機器人、康復機器人及行為輔助機器人,代表公司有達芬奇機器人等。未來手術機器人和康復機器人的行業規模,將分別由2014年的32、2.2億美元增長到2021年的200、32億美元,年均復合增速將達到29.9%、46.6%,成為發展速度最高的子領域。
我國肢體殘疾基數龐大,加之老齡化進程,國內康復科室和康復設備供給嚴重不足,與臨床需求存在巨大缺口;殘疾人醫療即將納入醫保,將推動醫療康復需求,同時康復機器人政策頻出,預計還將在“十三五”規劃中迎來利好。假設未來二級以上醫院康復醫學科數量近1萬所,即便一所醫院配一臺康復設備,單價在數十萬至數百萬元之間,則市場空間百億級規模。殘疾人家庭在醫療康復上面臨著更為嚴重的經濟約束,結合我國殘疾人家庭收入和消費結構現狀,與國外進口的康復機器人相比,醫用機器人具備高性價比優勢,將占據更高市場份額。
最早實現商業化的康復機器人是由英國MikeTopping公司1987年研制的Handy1,至今已有近30多年的發展歷史。最早打入市場兩種康復機器人除了Handy1之外,還有一款名為MANUS。Handy1有5個自由度,殘疾人可利用它在桌面高度吃飯,MANUS是一種裝在輪椅上的仿人形手臂,有6個自由度,其工作范圍可由地面到人站立時達到的地方。目前國外的康復機構配備的主要是功能更多、自動化程度較高的、多自由度的牽引式/懸掛式康復機器人。牽引式/懸掛式康復機器人的分類尚未有通用的標準。按照針對的肢體部分不同,主要可分為牽引式上肢康復機器人、牽引式下肢康復機器人和懸掛式下肢康復機器人。2015年全球康復機器人銷售額(行業規模)為5.77億美元,2018年已經超過12億美元,預計到2020年,市場規模將達到17.3億美元,復合年均增長率達24.51%。
康復機器人如今的需求正在不斷擴大,利好因素正在不斷累加,發展潛力正在不斷凸顯,未來勢必能夠取得良好的發展成果。但回歸現實,眼下其也面臨著眾多行業發展的問題和挑戰。其中,技術問題、安全隱私問題、資本問題是當前制約發展的主要三大問題。技術上要做到機器人、醫療器械、醫學等各方面的技術融合,門檻較高突破困難;安全隱私上由于機器人需要接入網絡獲取數據資源,就不可避免的涉及病人資料和記錄數據等隱私泄露的風險;資本上因為從研發到落地耗費巨大,回報周期較長,高投資、高風險、低回報屬性讓其發展較為艱難。
醫學實驗室的專家們也預測:人類與機器人之間的界限是很模糊的。未來,實驗的對象可能涉及可攝入或可注射的納米機器人,醫用機器人技術或許可以實現“顯微”治療或直接定向給病人的患病細胞遞送藥物。30年后,移植的前提將不再是器官捐贈,受電子控制的人造器官將為越來越多的病患提供第二次生命。
為殘疾人服務的機器人又叫康復機器人,可以幫助殘疾人恢復獨立生活能力,如美國的Prab Command系統。
英國科學家正在研發一種護理機器人,能用來分擔護理人員繁重瑣碎的護理工作。新研制的護理機器人將幫助醫護人員確認病人的身份,并準確無誤地分發所需藥品。將來,護理機器人還可以檢查病人體溫、清理病房,甚至通過視頻傳輸幫助醫生及時了解病人病情。
醫用教學機器人是理想的教具。美國醫護人員目前使用一部名為“諾埃爾”的教學機器人,它可以模擬即將生產的孕婦,甚至還可以說話和尖叫。通過模擬真實接生,有助于提高婦產科醫護人員手術配合和臨場反應。
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