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走進機器人：醫(yī)療機器人是干什么的？

摘要：目前的醫(yī)療機器人市場中，歐美企業(yè)占據(jù)了主要的市場份額。中國醫(yī)療機器人仍處于研發(fā)或臨床試驗階段，還未實現(xiàn)醫(yī)療機器人產(chǎn)品規(guī)?；?，在醫(yī)療機構的普及率也較低，但正努力趕上。 “手術時間一長，醫(yī)生難免會手抖。手術機器人能夠過濾抖動，避免給患者帶來的威脅?！北本┖湍兰裔t(yī)院醫(yī)生朱剛坐在電腦邊，回放自己操作達芬奇機器人完成的手術：兩只微型機械臂從腹部小孔進入患者腹腔內(nèi)，切除腫瘤。自1996年問世以來，在過去20年的時間里，達芬奇經(jīng)過幾代更迭，一度成為醫(yī)療機器人的代名詞。如今，更多類型的機器人開始出現(xiàn)，在各個醫(yī)療環(huán)節(jié)輔助醫(yī)護人員更好地完成工作。點擊藍字查看醫(yī)療機器人精彩表演：開一次機就 3 萬費用的手術機器人到底有多牛！目前的醫(yī)療機器人市場中，歐美企業(yè)占據(jù)了主要的市場份額。中國醫(yī)療機器人仍處于研發(fā)或臨床試驗階段，還未實現(xiàn)醫(yī)療機器人產(chǎn)品規(guī)?；卺t(yī)療機構的普及率也較低，但正努力趕上。走進機器人：醫(yī)療機器人是干什么的？機器人是自動執(zhí)行工作的機器裝置。它既可以接受人類指揮，又可以運行預先編排的程序，也可以根據(jù)以人工智能技術制定的原則綱領行動。那么醫(yī)療機器人則是指用于醫(yī)院、診所的醫(yī)療或輔助醫(yī)療的機器人，是一種智能型服務機器人，它能獨自編制操作計劃，依據(jù)實際情況確定動作程序，然后把動作變?yōu)椴僮鳈C構的運動。醫(yī)療機器人是機器人，更是醫(yī)療器械。醫(yī)用機器人分類根據(jù)國際機器人聯(lián)合會（IFR）分類，醫(yī)用機器人可以分為手術機器人、康復機器人、輔助機器人、服務機器人四大類。手術機器人 ? 操作精細，傷口小，出血量少，用時短 ? 增加醫(yī)生視野，減少手部顫動 ? 減少參加手術醫(yī)護人員，降低成本康復機器人 ? 有效促進精神系統(tǒng)的功能重組，代償和再生 ? 有效緩解肌肉萎縮和關節(jié)萎縮 ? 優(yōu)化了醫(yī)護資源輔助機器人 ? 可以感覺并且可以處理感官信息后給予用戶反饋操作的設備 ? 可以滿足患者、行動不便或老年群體對醫(yī)護的需求服務機器人 ? 常見的醫(yī)療服務機器人有醫(yī)用運輸機器人以及消毒和殺菌機器人 ? 幫助醫(yī)護人員分擔一些沉重繁瑣的運輸工作，提高醫(yī)護人員的工作效率 ▼醫(yī)療機器人上下游產(chǎn)業(yè)鏈政策推動，醫(yī)療機器人應用被廣泛關注自2015年以來，國家相繼發(fā)布一系列重要政策文件以推動中國制造的轉型升級，醫(yī)療領域作為重要的民生領域，對醫(yī)療機器人研發(fā)生產(chǎn)的支持也一直是各大政策文件關注的重點。 2015年5月 2015年5月，國務院發(fā)布《中國制造2025》重點發(fā)展醫(yī)用機器人等高性能診療設備，積極鼓勵國內(nèi)醫(yī)療器械創(chuàng)新。 2015年12月 2015年12月，國務院發(fā)布《國家標準化體系建設發(fā)展規(guī)劃（2016-2020年）》開展生物醫(yī)學工程、新型醫(yī)用材料、高性能醫(yī)療儀器設備、醫(yī)用機器人、家用健康監(jiān)護診療器械等診療設備領域的標準化工作。 2016年4月 2016年4月，工業(yè)和信息化部4部委發(fā)布《機器人產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)劃（2016-2020年）》實現(xiàn)在助老助殘、醫(yī)療康復等領域實現(xiàn)小批量生產(chǎn)及應用。 2021年，全球醫(yī)療機器人市場規(guī)模達207億美元全球的醫(yī)療機器人市場規(guī)模增長迅速，其中手術機器人規(guī)模最大，康復機器人增速最快，分支中外骨骼機器人將迎來爆發(fā)式的增長，訓練機器人和仿生假肢機器人等也將已較高的增速增長。 ▼全球行業(yè)市場規(guī)模 (單位：億美元) ▼不同分支市場規(guī)模(億美元) 美國在全球醫(yī)療機器人行業(yè)布局處于領先地位，亞太地區(qū)處于快速發(fā)展階段。 ▼全球醫(yī)療機器人市場份額分布圖自1985年Kwoh等采用PUMA500機器人作為輔助定位裝置完成首例腦部手術以來，醫(yī)療機器人已經(jīng)經(jīng)歷了29年的發(fā)展歷史。目前，全世界已有33個國家、800多家醫(yī)院成功開展了60多萬例機器人手術，手術種類涵蓋泌尿外科、婦產(chǎn)科、心臟外科、胸外科、肝膽外科、胃腸外科、耳鼻喉科等學科。 ▼2010-2017年國際醫(yī)療機器人銷售情況（單位：臺，億美元）隨著達芬奇機器人的火爆，帶動了國內(nèi)醫(yī)療機器人行業(yè)的發(fā)展，新成立的公司增長明顯。但從整體上看，中國醫(yī)療機器人產(chǎn)業(yè)布局尚處于早期階段，上市公司多為跨界進入醫(yī)療機器人領域。世界市場：美國醫(yī)療機器人企業(yè)獨領風騷 ▼美國各領域醫(yī)療機器人代表性企業(yè)分析應用領域國家企業(yè)名稱發(fā)展介紹手術機器人美國 Intuitive Surgical 代表產(chǎn)品達芬奇外科手術系統(tǒng)。2000年7月11日，F(xiàn)DA批準了達芬奇手術系統(tǒng)，時期陳偉美國第一個可在手術室使用的機器人系統(tǒng)，目前已在全球安裝超過3600套系統(tǒng)。 Verb Surgical 成立于2015年12月，由谷歌母公司Alphabet生命科學部門Verily與制藥巨頭強生聯(lián)手創(chuàng)辦，該新公司將致力于開發(fā)機器人外科手術平臺。 Medtronic 公司成立與1949年，總部位于美國明尼蘇達洲明尼阿波利斯市，是全球領先的醫(yī)療器械公司，致力于為慢性疾病患者提供終身的治療方案。 Medrobotics 成立于2005年，總部位于馬薩諸塞州，獨家授權的Flex機器人系統(tǒng)，此系統(tǒng)與2015年7月通過了FDA的審批。 Auris Surgical Robotics&Hansen Medical 創(chuàng)立于2011年，目前總部在硅谷，之前主要專注于眼科手術（白內(nèi)障）的微型手術機器人系統(tǒng)，目前更多專注于腔內(nèi)手術。制藥機器人美國 Aethon 成立于2004年，總部在賓夕法尼亞州匹茲堡。自主移動輸送機器人，能夠攜帶大量的行李架、手推車、重達453公斤的藥物、實驗室標本或其他敏感材料。德國 Omnicell&Aesynt 創(chuàng)立于1992年，Omnicell被KLAS評為2015年最佳藥房自動化設備供應商。2015年，Omnicell同時收購了另外兩家藥房自動化供應商。 Innovation Associates 1972成立的工程/技術服務制造公司，20多年以后，它的主營業(yè)務完全轉移到了藥房自動化。如今，它已經(jīng)成為藥房自動化領域的龍頭企業(yè)之一。外骨骼康復機器人美國 Ekso Bionics 成立于2005年，總部位于加州伯克利，是骨骼康復醫(yī)療機器人市場的領導者。 Barrett Medical MIT下屬公司拆分出，拳頭產(chǎn)品WAM是一款輕型高度靈活的帶反向力驅動機器人手臂。德國 RewalkRobotics 成立于2001，總部位于柏林，公司前身是Argo Medical Technologies醫(yī)療科技公司，該公司致力于制造可穿戴外骨骼動力設備，幫助腰部以下癱患者重獲行動能力。英國 Rex Bionics Limited&美安醫(yī)藥關注于研發(fā)、生產(chǎn)和商業(yè)化針對下肢功能障礙病人的外骨骼機器人的創(chuàng)新型公司。日本 Cyberdyne 2004年，日本筑波大學教授創(chuàng)立，產(chǎn)品HAL于2013年成為全球首個獲得安全認證的機器人外骨骼產(chǎn)品。是日本首家生產(chǎn)醫(yī)用及社會福利事業(yè)用機器人上市公司。瑞士 Hocoma&蝶和科技 2000年成立，總部位于瑞士蘇黎世。專注于智能康復機器人的研發(fā)，積極改善由于腦疾病、脊髓損傷和退行性病變引發(fā)的功能障礙醫(yī)院消毒機器人美國 Xenex 公司成立于2009年，總部位于德克薩斯州。通過摧毀可能導致醫(yī)院獲得性感染（HAI）的致命微生物來拯救生命并減少痛苦。遠程醫(yī)療機器人 Intouch Health 公司于2002年成立，總部位于加州。其開發(fā)的遠程醫(yī)療機器人可以給偏遠地區(qū)的病人或無法遠行的人提供高質(zhì)量的卒中、心血管和燒傷方面的緊急咨詢。 VGo Communications&Vecn a Technologies 成立于2007年，提供視頻通信解決方案。陪伴機器人 Luvozo PBC 成立于2013年，總部位于馬里蘭州，公司專注于為提供高老年人和殘疾人的生活質(zhì)量開發(fā)陪伴機器人。日本 Honda Robotics 本田公司研發(fā)，后續(xù)可以協(xié)助老人或臥病在床或輪椅的人料理生活。國內(nèi)市場：醫(yī)療機器人市場份額占全球5% 隨著國內(nèi)智慧醫(yī)療建設的發(fā)展和普及，初步估算2017年醫(yī)療機器人市場規(guī)模將達到1.13億美元，在全球市場份額占到5%左右。 ▼ 2014-2017年中國醫(yī)療機器人市場規(guī)模（單位：億美元，%） ▼2008-2017年中國各地區(qū)醫(yī)院醫(yī)療機器人引進明細(單位：臺) 機器人應用醫(yī)院名稱具體應用導診機器人合肥市第一人民醫(yī)院能夠清晰對醫(yī)院所有科室的位置、門診大樓地圖、219個常見病和癥狀對應的科室信息，以及51個常見問詢知識進行回答。達芬奇手術機器人南京鼓樓醫(yī)院截止2017年1月末，達芬奇機器人手術突破1000例上海交通大學醫(yī)學院附屬瑞金醫(yī)院截止2017年2月末，胰腺中心完成了第1000例達芬奇機器人輔助手術。中南大學湘雅三醫(yī)院截止2017年1月初，達芬奇機器人手術完成了602臺配藥機器人上海交通大學醫(yī)學院附屬仁濟醫(yī)院配藥失誤率為零，短短20秒左右就能把藥品送到10樓病房北京大學深圳醫(yī)院配藥時間短，智能輸液監(jiān)測器、可穿戴設備等智能化設備康復訓練機器人襄陽市中心醫(yī)院借助機器人對病人進行科學、高效的康復訓練可穿戴智能康復機器人上海德濟醫(yī)院神經(jīng)康復?？? 用于截癱或偏癱患者康復訓練下肢康復機器人西安仁濟醫(yī)院幫助腦卒中、顱腦損傷、脊髓損傷幸存者解決步行功能障礙問題。肺癌識別機器人安徽省立醫(yī)院醫(yī)學人工智能實驗室通過研讀肺部CT片識別是否有炎癥或癌癥，準確率超過95%。我國醫(yī)療機器人代表企業(yè)共36家截止目前，國內(nèi)有36家醫(yī)療機器人的代表性企業(yè)，其中上市企業(yè)兩家，楚天科技和新松機器人。共12家企業(yè)獲得融資，融資總額大約在80140萬人民幣（由于機器人是實體行業(yè)，有18家企業(yè)未公布其融資情況，所以真實融資額會遠遠大于8億人民幣）。 01、全國28%醫(yī)療機器人創(chuàng)始人來自哈工大 ▼國內(nèi)醫(yī)療機器人企業(yè)概況盤點 ▼超過28％的科研團隊和創(chuàng)始人來自哈工大當然除了哈工大，創(chuàng)始人來自清華有2家，來自上海交大的有3家，來自北京航空航天大學的有3家，但是這些與哈工大相比差距不小，于是我們帶著好奇，去探尋哈爾濱工業(yè)大學在機器人領域為何如此厲害？哈工大機器人實力哈爾濱工業(yè)大學有一個機器人技術與系統(tǒng)國家重點實驗室，是我國最早開展機器人技術研究的單位之一，其前身主體是1986年成立的哈爾濱工業(yè)大學機器人研究所。早在上個世紀80年代，即研制出我國第一臺弧焊機器人和第一臺點焊機器人。其他院校實力當然除了哈工大，北京航空航天的實力也不同凡響，北航有一個機器人研究所，于1987年由張啟先院士創(chuàng)建，是一個集教學、科研、開發(fā)為一體的研究實體。目前其醫(yī)療與服務機器人產(chǎn)品包括：小型模塊化骨科機器人系統(tǒng)、脊柱磨削導航及機器人系統(tǒng)、幕墻清洗機器人、數(shù)字化手術床、床椅一體化系統(tǒng)以及腦立體定向機器人。 02、全國輔助機器人占三分之一以上36家醫(yī)療機器人企業(yè)中，手術機器人有7家，康復機器人有11家，輔助機器人有12家，服務機器人6家。手術機器人手術機器人大類包括腹腔鏡手術機器人系、統(tǒng)矯形外科機器人系統(tǒng)、神經(jīng)外科機器人系統(tǒng)、可操縱的機器人導管、及其他臨床手術機器人。根據(jù)《2016－2020年中國醫(yī)療機器人產(chǎn)業(yè)深度調(diào)研及投資前景預測報告》數(shù)據(jù)顯示，手術機器人占全球醫(yī)療機器人份額60％以上，占比最重。康復機器人在此次報告中，康復機器人企業(yè)占比較高，在31％左右?？祻蜋C器人企業(yè)的發(fā)展與人口結構與疾病模式的改變、利好政策、市場產(chǎn)品匱乏，急需借助智能康復產(chǎn)品有重大關系。目前世界上主要的康復機器人企業(yè)有Hocoma、Lokomat、Armeo、Erigo等，國內(nèi)的企業(yè)，如廣州一康，他們的產(chǎn)品已經(jīng)在市場上銷售了，產(chǎn)品主要包括上、下肢智能反饋訓練系統(tǒng)，通過實時模擬人體手指與手腕運動規(guī)律開發(fā)而成，具有手指屈肌肌力信號與伸肌肌力信號評估功能，同時既可以訓練手，也可以訓練腕部。輔助機器人本次報告的輔助醫(yī)療機器人企業(yè)占比33％，其實目前并沒有輔助醫(yī)療機器人準確的定義，此次盤點將膠囊機器人、輸液藥物配置機器人、輔助手術的機器人、虛擬助理、導診機器人等都歸納為輔助機器人。輔助手術的機器人：為確保手術精準，新松機器人可以實現(xiàn)人體上身多位置多角度的定位功能，并在磁定位傳感器的導引下避讓人體骨骼對進針的影響。在工藝設計上，醫(yī)療輔助機器人將機械人本體、熱消融設備、導航系統(tǒng)、診療床集成一體。機器人的研究是多學科交融的結果。輸液藥物配置機器人：隨著醫(yī)療技術發(fā)展，靜脈用危害藥物調(diào)配模式已經(jīng)逐步從普通治療室調(diào)配模式發(fā)展到生物安全柜集中調(diào)配模式，到目前自動化設備替代人工的調(diào)配模式。衛(wèi)邦科技自主研發(fā)的WEINAS智能靜脈用藥調(diào)配機器人主要針對危害藥物調(diào)配，她立足于解決臨床需求，用獨特的智能化技術平臺解決了目前臨床90％以上西林瓶、安瓿瓶調(diào)配，并支持多種溶媒及輸注模式調(diào)配。膠囊機器人：安翰自主研發(fā)的磁控膠囊胃鏡機器人對傳統(tǒng)的胃鏡檢查術進行了革命性的“不插管”創(chuàng)新，受檢者只需吞服一粒膠囊大小的胃鏡機器人，即可在15分鐘內(nèi)完成無痛無創(chuàng)無交叉感染的胃鏡檢查，全程無需麻醉，檢查后膠囊機器人隨消化道排泄，一次性使用不回收。虛擬助理：基于云計算、IOE和Web3.0語義等先進技術，萬物語聯(lián)研發(fā)了具備自我認知學習能力、能夠像人腦一樣理解復雜數(shù)據(jù)并形成結構化知識的SEMIOE生物元引擎等一套認知技術，創(chuàng)建了領先世界同行業(yè)的完整的人工智能系統(tǒng)，專注為醫(yī)療智能設備連接、個人數(shù)據(jù)集管理以及健康知識運營領域提供產(chǎn)品、服務和解決方案。服務機器人在此次劃分中，服務機器人主要包括幫助護士進行輸液服務、配藥服務、體檢服務、情緒撫慰的企業(yè)和家庭看護、服務、陪護機器人。陪護機器人主要是輔助老年人、兒童生活。具有服務、安全監(jiān)護、人機交互以及多媒體娛樂四大功能。中國的醫(yī)療機器人市場，從需求方看，醫(yī)療機器人行業(yè)需求空間大；從支付方看，支付主體目前是自費為主，保險支付占比在逐步提升；從供給方來看，醫(yī)療機器人有一定的技術壁壘，行業(yè)整體處在一起做大蛋糕的階段；從資本方看，投資界大熱，值得持續(xù)關注。因為需求方需要培育，支付方醫(yī)保支付較少，醫(yī)療機器人投資回收期較長，但是隨著銷售擴大規(guī)模效應等影響利潤率預計會逐步提升，我們也希望中國機器人能得到長遠的發(fā)展，盡快出現(xiàn)像“達芬奇”一樣的企業(yè)，這需要院?？蒲袡C構、資本、企業(yè)、政府多方的努力。

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