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医疗机器人行业发展迎来“风口”期

2020-11-27 09:20 阅读: 3602 评论: 0 来源: 中国食品药品网 编辑: ygzx1
[导读]随着全球新科技革命的爆发,医疗行业发生了革命性的变革。20世纪90年代后期,在全球老龄化加剧以及人们对于优质医疗服务需求日益增长的背景下,医疗机器人由于能够在复杂的医疗应用场景中满足特定的医疗康复等需求, ...
随着全球新科技革命的爆发,医疗行业发生了革命性的变革。20世纪90年代后期,在全球老龄化加剧以及人们对于优质医疗服务需求日益增长的背景下,医疗机器人由于能够在复杂的医疗应用场景中满足特定的医疗康复等需求,有效提升医疗服务质量,缓解医疗资源不足问题,从而受到广泛关注,已成为当前的研究热点。
  医疗机器人的概念及研究意义
医疗机器人(Medical Robot),即根据医疗领域需求,编制相应流程,随后依据实际情况,执行指定动作并将动作转换为操作机构运动的器械。1985年,美国Unimation公司首次将研制的 PUMA260工业机器人和医疗外科手术相结合,成功完成了神经外科活检手术,标志着医疗机器人发展正式起步。
我国高度重视医疗机器人的研发。2017年,工信部发布的《促进新一代人工智能产业发展三年行动计划(2018-2020年)》中提到了四个方面的主要任务,第一个方面就是重点培育和发展智能服务机器人、医疗影像辅助诊断系统。医疗机器人的研发与应用符合国家重大战略需求,对缓解我国老龄化加剧以及人们对于优质医疗服务快速增长的需求有着积极作用。
从政府角度看,积极推动我国在医疗机器人领域的发展,对提高我国科技水平,打造科技创新高地,吸引高端科技人才具有重要意义。从企业角度看,当前医疗机器人是全球关注的热点领域,市场前景广阔,企业对医疗机器人的研发,可以极大提高企业技术水平和市场竞争力。从个人角度看,医疗机器人能够为人们提供精准、有效、个性化的医疗健康解决方案,极大地提高人们的生活质量。
  国内外发展现状
2014年,我国掀起医疗机器人应用的第一波热潮。此后,在技术革新、产业化加速等因素的影响下,我国医疗机器人产业发展更加迅猛,一方面,得益于政府对医疗及人工智能产业的大力支持;另一方面得益于医疗系统不断地完善和重组。可以预见,未来国际医疗机器人市场的重心会逐渐向亚洲转移,我国的医疗机器人发展将备受瞩目。
根据国际机器人联合会(The International Federation of Robotics , IFR)对医疗机器人的统计分析,可以将医疗机器人按照不同的功能分为以下四类:手术机器人、康复机器人、医疗服务机器人和医疗辅助机器人。据前瞻产业研究院不完全统计,2019年,我国医疗机器人的市场占比中康复机器人以41%位居第一,医疗辅助机器人占比26%,医疗服务机器人和手术机器人占比相差不大,分别为17%和16%。
  手术机器人
手术机器人集各项现代高科技手段于一体,被称作机器人产业皇冠上的明珠。相对其他的机器人,手术机器人具有技术门槛高、精度高、附加值高等特点。近年来,手术机器人中的骨科和神经手术机器人产学研一体化的特征明显,大量科研成果得到转化应用。目前,手术机器人在国内已经被应用于骨科、神经外科、心脏外科、妇科等手术中。
我国微创手术机器人市场目前仍被进口机器人垄断。达芬奇手术机器人是目前最成功的微创手术机器人,自2000获得美国FDA认证以来,便一直是外科手术机器人市场的领先者。2006年,我国引入第一台达芬奇手术机器人,截至2019年,国内达芬奇机器人累计装机量81台,完成临床手术超过10万例,全球范围内采用达芬奇手术系统治疗的患者总数超过600万例。
除了以达芬奇手术机器人为代表的软组织微创手术机器人,骨外科手术机器人、神经外科机器人、介入机器人、穿刺导航机器人等手术机器人种类同样备受关注。
随着技术的不断发展,手术机器人正引领微创外科进入一个崭新的时代,市场发展迅猛。根据Trend Force数据,2016年全球遥控型手术机器人市场规模约为38亿美元,2021年将提升至93亿美元,其间复合增长率达19.3%。
  康复机器人
近几年,随着智能控制等技术的不断发展,功能康复与辅助机器人在国际上已经逐步成为临床康复治疗的重要技术手段之一,并催生出一批新型康复机器人系统。
随着世界范围内老龄化趋势日益加强,人们对于优质医疗服务需求快速增长,医疗服务供需缺口不断扩大。康复机器人是目前国内市场上占比最大的一种机器人系统,市场份额已经远超手术机器人,其技术门槛以及造价都低于手术机器人,按照其功能主要可以分为外骨骼机器人和康复训练机器人。
人体外骨骼机器人融合了传感、控制、信息、移动计算等先进技术,为操作者提供一种可穿戴的机械结构,使机器人能够独立或辅助患者进行关节活动与助力行走。
目前国外的外骨骼机器人,如以色列的Rewalk、Cyberdyne等都已经获得了美国FDA的认证,进入临床使用阶段,而我国外骨骼机器人的研发还处在早期阶段,一方面是因为骨骼研发的技术支持力量较为薄弱,另一方面则是因为医疗行业具有特殊性,外骨骼机器人尚未被列入国家医保体系,价格极其昂贵。目前国内从事外骨骼研究的企业主要包括大艾机器人、傅里叶智能、尖叫智能科技等。
康复训练机器人是辅助患者及早进入运动康复训练的一种医用机器人,产品包括上肢康复机器人、下肢康复机器人、智能轮椅、交互式健康训练机器人等。国内康复训练机器人高端市场被美国、瑞士等欧美品牌垄断,价格居高不下。上海傅利叶智能科技公司是国内首个且唯一实现批量出口欧美的康复训练机器人企业,其产品已经在全球20多个国家和地区的数百家机构中帮助患者进行康复训练(国内参与康复训练机器人研发的公司见表1)。
  医疗服务机器人
相比手术机器人和康复机器人,医疗服务机器人的技术门槛相对较低,在医疗领域起着非常重要的作用,具有广泛的应用前景。例如,远程医疗问诊、患者护理、医院消毒、帮助行动不便的患者、递送化验单等。在国内,科大讯飞和猎豹移动等科技公司都在积极探索智能医疗服务机器人的相关研究。
  医疗辅助机器人
医疗辅助机器人主要用来满足行动不便或者丧失运动能力的人对医护的需求。例如,国外研制的护理机器人有德国的绅士机器人“care-o-bot-3”,日本研制的“Rober”和“Resyone”等。它们可以做家务,相当于几个护理人员,还能与人对话,为独居老人提供情感慰藉。
再如,国内陪伴机器人的研发方向主要面向儿童陪伴和早教产业,具有代表性的有深圳智能科技有限公司研发的“ibotn儿童陪伴机器人”,集儿童看护、儿童陪伴、儿童教育三大核心功能于一体,打造儿童陪伴一站式解决方案。
  我国医疗机器人行业发展前景
技术方面:当前医疗机器人行业的研究热点在于机器人优化设计、手术导航技术、系统集成技术、遥操作与远程手术技术和医疗互联网大数据融合技术五大方面。未来的发展趋势是专用化、智能化、小型化、集成化和远程化,同时也要在机器人的精准、微创、安全、稳定等方面不断进行完善。
市场方面:据世界卫生组织预测,到2050年我国人口老龄化程度将非常严重,会有35% 的人口超过60 岁。医疗机器人能够更精准地诊断患者症状,降低人工操作失误,提高医疗效率,从而解决国内医疗服务供给不足问题,具有较好的市场前景。英国皇家工程院院士杨广中认为,医疗机器人是目前国内机器人市场最有发展前景的领域。总体来看,我国医疗机器人在供给需求的双向推动下,未来有着巨大的市场增长空间。
人才方面:医疗机器人研发过程涉及医学、计算机科学、数据科学、生物力学等相关学科知识,对具有多学科背景的复合型人才需求日益迫切。部分高校也开始增设相关专业和科研平台,如 2017年12月上海交通大学成立医疗机器人研究院;2018年天津大学率先开设“智能医学工程”专业;2019年上海理工大学新申请的“康复工程”专业获批,我国成为国际上首个设置专门本科专业培养康复工程人才的国家。
融资方面:据统计,截至2019年底,医疗机器人领域共发生112起融资事件。融资阶段大多集中在A轮前后,除少数几家单笔融资过亿元外,大部分医疗机器人项目单笔融资金额在千万级别,天使轮项目融资金额分布在百万元到千万元之间。
目前我国有超过百家医疗机器人创业公司,其中部分为工业机器人或医疗器械公司延伸的产业布局,如优爱智能、派尔特,还有很多上市公司如复星医药、博实股份、科远股份等也都开始涉足医疗机器人领域。而诸如真格基金、IDG资本、启迪系基金、纪源资本等大型知名风投,早已开始在医疗机器人领域布局并加快步伐,医疗机器人行业发展的风口已来,并将持续下去。

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