醫(yī)療機器人為何能在疫情中迎來機遇,逆勢而上?

前言


面對疫情黑天鵝,幾乎所有的行業(yè)都受到了沖擊,叫苦不迭,然而在危機的背面是機遇,這次疫情對醫(yī)療機器人來說似乎是一次前所未有的發(fā)展機遇,現(xiàn)在我們比任何時候都需要醫(yī)療機器人。

 

一、抽血、查房、咽拭子采樣...醫(yī)療機器人沖在抗疫前線


在今年一月初爆發(fā)的新冠疫情中,我們看到了全國各地的醫(yī)生前往武漢支援,在贊美白衣天使逆行抗疫的感人事跡時,我們也心疼他們在高強度、高壓力、高風(fēng)險的環(huán)境中日夜奮戰(zhàn)數(shù)月。為了減輕醫(yī)護人員的工作負擔(dān),降低感染的風(fēng)險,各式各樣的醫(yī)療機器人紛紛赴上抗疫前線。

 

咽拭子操作過程中醫(yī)務(wù)人員須與患者近距離接觸,患者咳嗽、用力呼吸等可產(chǎn)生大量飛沫或氣溶膠,具有較高交叉感染的風(fēng)險。鐘南山院士團隊與中科院沈陽自動化研究所聯(lián)合提出了智能化機器人咽拭子采樣的解決方案。咽拭子采樣機器人系統(tǒng)為主從控制形式,由醫(yī)生通過雙目內(nèi)窺鏡采集的患者喉部實時圖像,控制蛇形機械臂在力反饋的條件下進行采樣。

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咽拭子采樣機器人

 

重癥病房看護是疫情最危險的地方,也是醫(yī)護人員恐懼蔓延的地方,同時對病患體溫監(jiān)測和數(shù)據(jù)記錄工作量巨大,因此可將查房機器人代替醫(yī)護人員去病房進行常規(guī)的檢查等工作,查房機器人利用語音識別、自主導(dǎo)航、醫(yī)療物聯(lián)網(wǎng)等相關(guān)技術(shù),能提供可以多機聯(lián)控的查房方案。


  

艾米查房機器人

 

據(jù)不完全統(tǒng)計,抗疫醫(yī)療機器人可分為輔助診斷類、遠程診療類、醫(yī)學(xué)檢驗類、導(dǎo)診查房類、呼叫排查類、醫(yī)用物流類、消毒護理類等。醫(yī)療機器人能夠承擔(dān)部分具有風(fēng)險的工作,能夠工作在各種高危場景,而且擁有不占用緊缺的防護服、護目鏡、口罩等資源等優(yōu)勢。機器人雖已在其他領(lǐng)域及部分醫(yī)療應(yīng)用上使用多年,但新冠疫情大流行凸顯擴大醫(yī)療機器人的需求。值得一提的是,此次參加抗擊疫情的醫(yī)療機器人大多為國產(chǎn)機器人。

 

二、推陳出新,盤點最新醫(yī)療機器人!

 

今年3月,美國Stereotaxis公司宣布其開發(fā)的磁導(dǎo)航心臟消融機器人Genesis RMN System獲得美國FDA批準上市。Stereotaxis開發(fā)的立體定向磁導(dǎo)航心臟消融機器人系統(tǒng)由兩個控制磁場的機器人組成。在手術(shù)過程中,醫(yī)生在數(shù)字減影血管造影DSA的引導(dǎo)下,使用直觀的計算機界面來調(diào)整磁場,在Genesis RMN系統(tǒng)的磁導(dǎo)航下進行導(dǎo)管的引導(dǎo)和定位,同時保證患者穩(wěn)定的心跳與心臟搏動,這不僅能大大降低了醫(yī)生和患者在RCFA手術(shù)過程中受到的輻射,還提高了柔性磁導(dǎo)管插入的安全性和準確性。

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Genesis RMN磁導(dǎo)航心臟消融機器人

 

被外界稱為“達芬奇終結(jié)者”的TransEnterix Senhance手術(shù)機器人系統(tǒng),其Intelligent Surgical Unit機器視覺模塊在今年3月獲得FDA批準。Senhance 系統(tǒng)是目前醫(yī)用機器人中第一個提供壓力觸覺反饋的系統(tǒng),外科醫(yī)生可以通過該系統(tǒng)感受到手術(shù)過程中細微的壓力變化。同時,Senhance擁有的眼動追蹤功能也是其他醫(yī)用機器人無法與之相比的優(yōu)勢。Intelligent Surgical Unit讓數(shù)字腹腔鏡手術(shù)系統(tǒng)的視覺操作功能更上一層樓,可回應(yīng)外科醫(yī)生的指令,還可辨識手術(shù)區(qū)的特定物件及位置,比如場景認知和數(shù)字腹腔鏡手術(shù)的圖像分析。

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TransEnterix Senhancequ腹腔鏡手術(shù)機器人系統(tǒng)

法國Robocath公司開發(fā)的血管介入手術(shù)機器人R-One?獲得了CE認證用于經(jīng)皮冠狀動脈介入治療PCI,并開始臨床使用。R-One?是歐洲第一個在介入心臟病學(xué)領(lǐng)域獲得CE標(biāo)志的機器人解決方案。該機器人通過與現(xiàn)有方法相輔相成的精密技術(shù)來輔助介入醫(yī)生進行支架置入術(shù)。在提高介入手術(shù)質(zhì)量的同時,還解決了醫(yī)生長期暴露于X射線的電離輻射下,長期穿著沉重的鉛衣導(dǎo)致醫(yī)生存在骨骼系統(tǒng)損傷等問題。

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Robocath R-One?血管介入手術(shù)機器人

 

美敦力在2018年12底以17億美金收購了以色列手術(shù)機器人公司Mazor Robotics,為了進一步提高產(chǎn)品的競爭力以及區(qū)分度,美敦力提出了醫(yī)療機器人“手術(shù)協(xié)同”這個策略,旨在為醫(yī)生提供從術(shù)前規(guī)劃-術(shù)中導(dǎo)航-手術(shù)操作的全套解決方案。2019年12月18日,美敦力宣布首個結(jié)合了多平臺技術(shù)的顱內(nèi)手術(shù)機器人系統(tǒng)Stealth Autoguide獲得FDA批準。該系統(tǒng)將StealthStation影像導(dǎo)航系統(tǒng)與Midas Rex高速手術(shù)鉆結(jié)合,為整個手術(shù)過程提供實時影像導(dǎo)航與視覺反饋,并且可以實現(xiàn)神外手術(shù)中所需簡單手術(shù)工具方向的調(diào)節(jié)以及放置。

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美敦力Stealth Autoguide顱內(nèi)手術(shù)機器人系統(tǒng)

 

醫(yī)療機器人是全球機器人和醫(yī)療器械領(lǐng)域的新興發(fā)展方向,是各國競相投入和角逐的重要科技制高點。醫(yī)療機器人具有顯著的高技術(shù)、高門檻、高附加值特征,對醫(yī)療手術(shù)、康復(fù)醫(yī)學(xué)、健康管理、醫(yī)院服務(wù)等方面具有革命性影響。

 

三、醫(yī)療機器人為何如此優(yōu)秀?

 

醫(yī)療機器人潛在的優(yōu)勢。醫(yī)療機器人作為機器人的一個分支,具備了機器人在精度、穩(wěn)定性、力量、效率等方面人類無法比擬的優(yōu)勢,機器人為行業(yè)帶來的好處,可能比最專業(yè)和最勤奮的醫(yī)療工作者更多,主要包括速度、準確性、可重復(fù)性、可靠性和成本效益。一個機器人不管用得多久,都不會疲勞,它在第一百次使用時的準確性,也與第一次使用時一樣。在人工智能加持下,機器人甚至?xí)兄油黄迫祟愊胂蟮某砷L性。

 

醫(yī)療機器人對診療效果的提升。人的能力局限性是臨床手術(shù)長期存在的頸瓶。傳統(tǒng)的外科手術(shù)中,醫(yī)生憑借有限術(shù)前、術(shù)中的影像,依靠自身的醫(yī)學(xué)知識和臨床經(jīng)驗,在腦海中規(guī)劃手術(shù)路徑和方案。實際臨床中,常常面對看不見、找不準的問題,加之人手不可避免的顫抖和醫(yī)生的疲勞,導(dǎo)致手術(shù)的精準性難以保證。醫(yī)療機器人能實現(xiàn)更小的傷口、更智能、更精細的操作,從而提供更高品質(zhì)的醫(yī)療服務(wù)。除此之外,醫(yī)療機器人可以讓一名合格醫(yī)生的成熟時間大大縮短,學(xué)習(xí)曲線的陡峭程度也大大降低,從而讓醫(yī)療服務(wù)的供給端得到巨大的提升。

 

醫(yī)療機器人對醫(yī)療效率的提升。一臺較為復(fù)雜的手術(shù)往往需要巡回護士多次往返于手術(shù)間與手術(shù)室倉庫,巡回護士疲于奔命。各種發(fā)藥配藥機器人、病房護理機器人、導(dǎo)引機器人、消毒機器人、醫(yī)院運輸機器人可以使日常工作和活動自動化,幫助醫(yī)護人員分擔(dān)一些沉重、繁瑣的運輸工作,這可以節(jié)省大量的人力勞動時間,提高醫(yī)護人員的工作效率。同時也幫助醫(yī)院提高管理效率,降低醫(yī)護人員職業(yè)傷害。

 

對高質(zhì)量醫(yī)療的不斷追求。隨著世界經(jīng)濟的不斷發(fā)展,人均可支配收入的提高,人們追求健康的意識也越來越強,對于高質(zhì)量醫(yī)療需求的不斷增長。醫(yī)療機器人憑借諸多優(yōu)勢,自然成為了追求更高質(zhì)量醫(yī)療服務(wù)的選擇。當(dāng)前的醫(yī)療體系也已經(jīng)發(fā)生了很大的變化,從過去治病、看病到現(xiàn)在的健康以及醫(yī)療器械的信息化、智能化、網(wǎng)絡(luò)化、便攜化的日趨發(fā)展,新時代下的醫(yī)療體系也孕育著醫(yī)療機器人的大發(fā)展。

 

三、百億市場藍海引領(lǐng)醫(yī)學(xué)產(chǎn)業(yè)新革命!

 

根據(jù)美國統(tǒng)計機構(gòu)的分析,2018年醫(yī)療機器人市場規(guī)模達到64.6億美元,到2023年增長到167.4億美元,復(fù)合年增長率為21%。造成全球醫(yī)療機器人產(chǎn)業(yè)高增長的最主要原因還是近年來相關(guān)技術(shù)的飛速進步,全世界的頂尖科研機構(gòu)都將機器人技術(shù)在醫(yī)療領(lǐng)域的應(yīng)用作為一個主要的研究方向。同時各國政府也對醫(yī)療機器人的研發(fā)和推廣給予大力的政策支持,醫(yī)療領(lǐng)域作為重要的民生領(lǐng)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(guān)注的重點。與此同時,世界很多國家出現(xiàn)人口老齡化加重的問題,也導(dǎo)致社會群體對衛(wèi)生醫(yī)療服務(wù)產(chǎn)生了更大的需求,這也意味著醫(yī)療機器人產(chǎn)業(yè)的擴張有廣闊的市場支撐。

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2018-2023年醫(yī)療機器人市場規(guī)模

 

世界醫(yī)療機器人市場主要分布在北美,歐洲和亞太三個大的區(qū)域范圍內(nèi),這也是當(dāng)前全球經(jīng)濟最為活躍的區(qū)域。其中北美地區(qū)使用醫(yī)療機器人的比例遠高于其他地區(qū),市場占有率達62%,醫(yī)療機器人的研究水平高,擁有遠超其他地區(qū)的研究資本。在我國,2014-2017年間集中出現(xiàn)了至少100家醫(yī)療機器人創(chuàng)業(yè)公司,公開披露融資的超過40家,還有不少上市公司近年來拓展了醫(yī)療機器人業(yè)務(wù)。目前,醫(yī)療機器人主要集中在北美市場,國內(nèi)市場剛剛興起,市場滲透率不足5%,存在巨大的市場空間和發(fā)展?jié)摿Γ瑖馄髽I(yè)紛紛將中國市場視為提升業(yè)務(wù)的關(guān)鍵點。

 

醫(yī)療機器人經(jīng)過三十多年的發(fā)展,已經(jīng)度過了蹣跚學(xué)步的嬰兒期,步入生機勃勃少年期。產(chǎn)業(yè)雛形已現(xiàn),未來相關(guān)產(chǎn)業(yè)鏈與配套措施將不斷成熟和細分,形成一個生氣盎然的醫(yī)療機器人創(chuàng)新產(chǎn)業(yè)生態(tài)。也許你是醫(yī)院勤勤懇懇的醫(yī)生,想了解醫(yī)療機器人的臨床應(yīng)用場景,升級治療方案,無奈不懂醫(yī)療機器人復(fù)雜的工科知識;也許你是從事前沿科技創(chuàng)新的技術(shù)控,認為醫(yī)療健康領(lǐng)域是技術(shù)落地的最佳場景,但苦于缺乏臨床治療基本概念;也許你是金融投行領(lǐng)域?qū)I(yè)人士,目睹著醫(yī)療機器人行業(yè)蓬勃發(fā)展的趨勢,但對高壁壘的醫(yī)學(xué)和工科知識無從下手。有沒有那么一種快速有效的方法能夠帶你參與這個生氣盎然的行業(yè)呢?當(dāng)然有!


結(jié)語


隨著醫(yī)療需求、科技能力的不斷提高,放眼國內(nèi)外,醫(yī)療機器人仍然保持著持續(xù)發(fā)力的勁頭,并呈現(xiàn)出成熟穩(wěn)定的增長趨勢,醫(yī)療機器人的發(fā)展是國家實現(xiàn)工業(yè)4.0戰(zhàn)略的重要一環(huán),也是健康中國2030的必然要求,我們有必要對醫(yī)療機器人行業(yè)有一定的了解。