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世界医疗机器人产业介绍

发布时间:2015-12-30 访问次数:

  正处在转型期的欧美和日本等高科技企业和家用电器企业,依靠精密制造、高科技和人工智能等方面优势,已经抢得机器人产业发展的先机,他们迅速布局“智能机器人”细分产品领域。据相关权威机构预测,20年后日本仅“机器人助理”市场,将达到37亿美元,而今天已接近2亿美元。这一增长速度得益于日本政府资助2千万美元用于扶植企业转型,期望批量生产“机器人助理”,并使其市场价低于900美元/台(相当于一台大屏幕电视机价格),以便让更多普通家庭可以在日常康复护理或健康管理中应用。

  例如,松下电器公司(Panasonic)在养老和助老领域率先明确了细分产品市场,即智能机器人床+轮椅。该产品定位于老年人起居室和辅助简单户外活动。通常,老人不方便起床和行走,而松下“智能机器人床+轮椅”的独特功能,就是把老人的床可以变化成为智能轮椅。而且,能够自控出入老年公寓和养老院等。松下电器公司预测,10年内这种智能床+机器人轮椅将有8-10倍增长幅度。另外,安川电机公司的智能机器人定位也是老人起居,诸如去洗手间、抱起老人从床上移入座位等。不仅如此,安川电机还首创智能机器人国际ISO 13482质量标准体系。

  从上述两个案例可以体会到,智能机器人产品初衷就是要解决实际生活问题。而那些亟待解决的问题,一定是面临着人工劳力短缺,或占用社会有效劳动力的合理化使用 (别忘了,那时候的社会可能将是活人少于机器人了!)。助老的必需功能,除了上述松下和安川所定位的起居和简单户外活动外,老人还需要社交活动,更确切地讲是需要“智能机器人伴侣”。Robot英文寓意就是人型机器“奴隶”。开发这类机器人产品的最大难点是个性化,套用现在时髦词就是精准化。每位老人、甚至每一天都可能有不同情感和生活需求(有别于起居和去洗手间的基本需求)。因此,医学家、心理学家、健康管理专家和人工智能专家似乎走进了“死胡同”,因为他们始终制造不出能满足如此个性化的智能机器人。亦或,可能满足了智能化需求,但致使“超级智能机器人”成本造价高达20-30万美元/每台。看来关于养老助老智能机器人的设计思路仍需要继续磨练。

  根据美国国家科学基金会(National Science Foundation, NSF)和美国国立卫生研究院(National Institutes of Health, NIH)最近5年所资助的智能化医用机器人研发项目/领域,可以更为细致地划分医用机器人技术研发和产品转化的热点/领域。医用机器人分为五大类: 1)微创手术机器人;2)远程医疗机器人;3)康复和护理机器人;4)智能假肢/器官机器人;以及 5)特殊功能机器人(例如:微型机器人等)。这五大类医用机器人在临床医疗与大健康管理实践中应用不尽相同,具体来看,这五类机器人:

  1、兼容各类医疗与健康管理Apps,及现有的医疗设备、可移动远程机器人等。

  这是由于家庭健康医疗模式的兴起和普及,未来居家养病和临床检测技术得以实践。用途及范围:居家医疗与健康管理、慢病患者的医护监测;特别是独居老人和慢病患者的健康监测和安全措施等。实现远程“实景”互动交流和各种疾病或健康数据即时性采集和管理。

  2、慢病医护智能机器人技术和产品

  随着社会人口老龄化加速发展以及居家慢病管理需求,该类医护智能机器人在最近10年内将会出现巨大变化和专业化发展。用途及范围:如提醒和辅助患者用药;监测患者生理和疾病进展体征。还可应用于重大传染性疾病暴发状况的远程监测和灾难救护等特殊环境。

  3、智能化假肢、可植入功能性假体、3D技术医疗机器人

  由于智能化技术与神经科学等领域转化研究,智能化假肢功能性替代机器人也成为了近年来关注热点。用途及范围:人工智能和在日常生活环境下应用智能化感觉和视觉替代人体功能等植入了机器人模式。

  4、外科微创手术机器人系统

  尽管达芬奇微创手术机器人的技术和应用市场已形成了垄断情形,为突破一家独秀局面,包括Google和J & J等国际企业已开始进入微创手术机器人领域。最具有发展前途的智能微创手术机器人将开辟微创手术专科化领域。以此与功能大而全的达芬奇微创手术机器人技术形成新的市场竞争格局。例如:专门做股骨头和膝关节置换手术的机器人等。用途及范围:专科疾病领域或专项手术操作微创手术机器人;癌症临床治疗应用微型导航和影像机器人;用于心脑血管疾病治疗和疾病监测的智能化机器人等。

  5、智能医用机器人专业技能模拟设施

  随着越来越多医用机器人产品在临床诊疗中实际应用,对于专业人员操作规程和使用技能评估也面临着更高、更专业化的需求。因此,未来几年中针对各类智能机器人的临床应用、居家养老和健康管理都会引入机器人模拟培训系统。

  用途范围:模拟微创手术机器人系统和技能培训。

  渐已成型的垄断壁垒

  虽然前景远大,但是与其他高科技产品一样,先行者必然要建立行业壁垒。智能医用机器人领域也不例外,其知识产权与核心技术专利已经成为产业化垄断与技术壁垒的保护伞。

  与新药创制悠久的历史不同,各国政府监管机构对医用机器人的技术与安全性评估仍处于起步阶段,特别是涉及医疗保险补偿机制仍缺乏卫生经济学和医疗费用成本核算的循证依据。

  我国在医用机器人领域的核心技术和生产工艺流程等均处于启蒙阶段,部分大学院校或科研机构依靠国家科研项目资助摹仿国际技术和产品,推进了部分技术和产品性能的更新和完善。但医用机器人产业化的总体布局仍无顶层设计和长远规划。

  因此,希望迫切需要建立利用灵活多样的协同创新平台,依靠国内巨大的应用市场,重点突破几项核心技术瓶颈并逐步形成产业化体系。根据前期市场调研和实际应用需求,建议遵从先易后难,进入具有普适性意义和市场化前景好的医用机器人领域,例如:移动远程医疗机器人和居家慢病护理与康复机器人领域。然后通过协同合作,开发适用于中国市场更多品种的智能机器人产品。在5年内争取突破产业化核心技术瓶颈,与此同时,需要首先建立以下转化研究项目和市场协作机制:

  1)人工智能应用与转化研究;

  2)传感技术与计算程序应用研究;

  3)特殊材料和辅助材料工艺研究;

  4)医疗机器人市场化产品审评标准;

  5)医疗机器人产品质量检测与应用验证;

  6)医用机器人技术监管法规与生产许可准入。

  【摘自生物谷网】