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医疗机器人:硬核科技 手握未来

2019-07-09 点击:1721
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医疗机器人:持有未来的硬核技术

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机器人被誉为制造业之冠的宝石,医疗机器人是各国的技术和战略制高点。根据波士顿咨询公司的估计,全球医疗机器人市场预计将在2020年达到114亿美元。其中,手术机器人占市场份额的60%左右,是最大的。

中国政府高度重视医疗机器人的发展。国务院,国家发展和改革委员会等部门发布的政策《中国制造2025》和北京市科委提出的《机器人产业发展规划(2016-2020)》都在关注医疗机器人的发展。

根据国际机器人联合会(IFR)分类,医疗机器人可分为四类:手术机器人,康复机器人,辅助机器人和服务机器人。目前,国际上完善的工业化是手术机器人和康复机器人中的外骨骼机器人。

手术机器人

中国的手术机器人已经形成了一个非常明显的产学研结合,技术门槛高。该领域的龙头企业大多是从大学的科研成果转化而来。目前,手术机器人广泛应用于骨科,神经外科,腹腔镜手术和血管介入治疗等部门。手术机器人可以通过有限的自由度执行一系列精确操作,通过其定位精度和操作准确度提高手术成功率,实现微创手术,减少医生在手术期间接受的辐射量,并缩短患者住院时间。时间。

目前,手术机器人产业化的制约因素主要表现在技术缺陷,管理应用和使用成本等方面。定位技术和人机交互技术是手术机器人的主要技术障碍。由于缺乏触觉和温度感,医生在机器人手术中获得的手术信息少于传统手术,需要开发精细的力反馈控制系统。此外,目前的机器人手术质量评估系统仍然不完善,治疗费用不包括在医疗保险中。设备本身和消耗品非常昂贵,维护成本高,患者负担更重。

未来,手术机器人的主要发展趋势是专业化,远程化,智能化,集成化和小型化。许多公司和研究机构已将研究和开发的注意力转移到未被达芬奇手术机器人系统占据的领域,如神经外科,整形外科和眼科。今天的手术机器人只能实现术中操作,并且难以实现术前计划和术后评估和跟踪功能。未来手术机器人的发展将实现术前,术中和术后功能的整合,实现闭环手术系统控制,形成围手术期。

康复机器人

康复机器人属于康复辅助设备,用于帮助和治疗老年人和残疾人。康复机器人可以通过物理疗法,运动和其他疗法减轻,补偿和重建人体功能障碍,包括外骨骼机器人和康复训练机器人。

外骨骼机器人提供动力辅助,保护和身体支撑等功能。同时,它集成了机器人技术,如传感,控制,信息采集和移动计算,使机器人能够在操作员的无意识控制下执行辅助步行等功能。世界上最大的专业康复外骨骼公司是日本的Cyberdyne,其旗舰产品HAL于2013年成为世界上第一个安全认证的外骨骼机器人。以色列的Re-Walk是第一个进入欧洲市场的外骨骼机器人。

中国在外骨骼领域的研究起步较晚,新材料的选择,控制策略的设计和探索系统仍处于起步阶段,与实际应用还有一定距离。

目前,主流康复训练机器人是一种多功能,多自由度的悬架或牵引机器人。国内中高端市场被欧美品牌垄断,本土企业在低端市场中只占一定份额。目前,该行业正处于引进阶段,行业内的各类企业已经“岌岌可危”,产业结构尚未形成。

服务和辅助机器人

虽然服务机器人技术门槛略低于手术和康复机器人,但它也比一般机器人具有更高的准确性,强度和工作时间要求。服务机器人在医疗领域中的主要应用包括配药,病人护理,医院消毒等。辅助机器人是在处理感官信息之后能够感知并向用户提供反馈的设备。主要目的是陪伴机器人。

国外医疗机器人拥有英国PAM机器人,可以帮助护士移动或运送不方便和不方便的病人;美国TRC的HelpMate机器人可以代替护士送饭,发送医疗记录和测试表等; Xenex机器人。

此外,分配机器人也是服务机器人的重要分支。 Aethon的TUG自动移动运输机器人可以运输实验室标本或其他敏感材料,为患者提供药物并照顾患者。

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