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我国医疗机器人“百花齐放”医工融合迎来发展机遇

发布时间:2022-08-30 来源:中国工业报 字号:【加大】【减小】 手机上观看

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“当前世界先进医学融合机器人、大数据、新材料等先进制造技术正在加速推进医学工程进入‘智能医学’时代。我国生物医学工程迎来前所未有的发展机遇,健康中国战略的深入实施,催生了超大规模、多层次且快速升级的先进医疗装备需求。”中国电子学会副秘书长洪京一在2022世界机器人大会生物医学工程与智慧医疗融合创新发展论坛上表示。

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据中国工业报观察,与往届世界机器人大会相比,2022世界机器人大会博览会不仅设置了“机器人+医疗”专区,而且参展企业如“雨后春笋”,现场的医疗机器人可谓是“百花齐放”。目前,我国自产自研的医疗机器人正在摆脱核心技术“受制于人”的局面,并在一些领域实现“弯道超车”。

医疗机器人发展迈入“快车道”

“医疗机器人是医工融合的典型应用,医疗机器人在介入医学中的应用既能缓解学习曲线过长的问题,也能做到手术更精准化和标准化操作,拥有较大临床应用空间,未来发展潜力巨大。”中国人民解放军总医院第一医学中心介入放射科主任段峰表示。
随着人工智能、智能传感等技术的快速发展与深度应用,我国医疗机器人行业发展迈入“快车道”。而《“十四五”智能制造发展规划》《“十四五”医疗装备产业发展规划》《“十四五”医药工业发展规划》等产业政策也为医疗机器人行业提出明确发展路径。
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数据显示,2020年,我国医疗服务机器人市场规模达59.4亿元;预计2022年,我国医疗机器人将达到97.1亿元。而从我国医疗机器人市场结构来看,康复机器人占比最大,达47%;其次为辅助机器人,占比达23%,手术机器人及医疗服务机器人占比分别为17%、13%。
随着我国医疗机器人行业的不断发展,其相关企业注册量也随之不断增长。据悉,2021年,我国医疗机器人相关企业注册量达20595家,同比增长40%。与此同时,国内医疗机器人融资呈上升趋势,2021年,医疗机器人领域共产生55起融资事件,融资总额为15.91亿美元,融资额环比上涨100%。

国产腔镜手术机器人迎突破

手术机器人被誉为“下一代外科手术的新方式”,已成为医疗装备产业中最热门的细分赛道之一。其中,腔镜手术机器人是手术机器人领域内系统极为复杂、技术难度极大、临床与商业价值极高的产品方向,被誉为“医疗器械领域的航空母舰”,位列国家“十四五”规划中重点发展的高端医疗器械之首。
今年,国产手术机器人在腔镜手术领域迎来突破。中国工业报在2022世界机器人大会了解到,今年年初,微创机器人自主研发的图迈腔镜手术机器人获国家药品监督管理局(NMPA)批准上市。据悉,该产品是当前第一且唯一一款由中国企业研发并获准上市的四臂腔镜手术机器人。
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据微创机器人培训师徐盈介绍,图迈腔镜手术机器人由一部人体工学外科医生控制台、一辆拥有四个互动机械臂的患者侧手推车、一个三维高清影像系统组成,通过高度灵活自如的机械臂,可 为外科医生提供一系列与人体手腕相似的动作,同时去除人体手部固有的震颤,可协助医生完成前列腺癌根治术、肾部分切除术、腹膜后入路肾部分切除术、单孔手术等治疗。
“此外,通过5G联网,我们完成了江苏省人民医院与新疆克州人民医院之间手术操作。病人在新疆克州,手术由远在江苏的医生全程操作,这是截至目前,全球最远距离的5G超远程机器人手术。”徐盈表示。据了解,该手术应用5G远程技术,图迈腔镜手术机器人通过三维图像的同步传输和重现技术,将图像和操控的延时最小化,并实现了网络通讯质量实时监测和预警的功能,以保障手术安全和顺利完成。
微创方面认为,图迈腔镜手术机器人的上市,可打破国内腔镜手术机器人市场被国外品牌长期垄断的现状,降低我国机器人手术的成本,减轻患者经济负担,从而加速机器人手术的普及工作。

聚焦肿瘤诊疗的“医生”

“近年来,业界有一种观点,即内科外科化、外科微创化、微创精准化。我们聚焦当前肿瘤诊断和治疗中‘不精准’的痛点,推动微创诊疗相关穿刺需求的增长。”真健康(北京)医疗科技有限公司CEO仝文斌在接受中国工业报采访时表示。
据了解,与传统开放性手术相比,经皮穿刺手术具有创伤小、疼痛轻、并发症少、恢复快和费用低等优点。然而,徒手穿刺过度依赖医生的主观经验,学习曲线长,如果医生受到工作强度大,疲劳或情绪等因素的影响,可能会造成穿刺精度偏差;此外,徒手穿刺常需反复调针、多次CT扫描验证穿刺位置,从而使患者和医务工作者暴露在CT辐射下的时间延长,造成辐射剂量增加。
“真健康公司的软组织穿刺手术导航定位系统具备‘眼、脑、手’的一体化功能,将人工智能与机器人技术相结合,辅助临床医生完成胸、腹部高难度的经皮穿刺手术,从而解决目前临床上徒手穿刺所存在的穿不准、耗时长、易产生并发症等痛点问题。”仝文斌介绍。
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仝文斌表示,通过经皮穿刺手术机器人相关的标准化产品和服务,可以大大缩短临床医生的学习曲线、快速提升相关的临床诊疗服务能力,结合病理活检、微创手术病灶定位、肿瘤消融治疗、放射性粒子植入等各种肿瘤精准诊疗场景,使肿瘤的精准微创诊疗服务能够从顶级的省部级大三甲医院“下沉”到普通的地市级和县级医院,助力肿瘤病患“分级诊疗”的落地和实现。
在与中国工业报交流中,仝文斌认为,相较于传统徒手穿刺,利用机器人进行穿刺手术还具有两大优势:一是机器人具备很高的稳定性。任何医生都会出现疲惫的时候,生理性的疲惫可能造成手术精准性出现偏差,而机器人产品最大的特点就是其客观与标准化,能大大缩短临床医生的学习曲线,提高手术安全性。二是机器人可规划出更优的手术方案。基于AI系统,设备能提供几十套甚至上百套方案,然后从中筛选出一个最优的方案。
据仝文斌介绍,真健康公司未来将打造肿瘤的微创诊疗闭环平台。“我们将以人工智能及硬件创新为基础,专注穿刺导航定位和手术治疗机器人的产品开发和市场推广,实现精准医疗。聚焦肿瘤的诊断与微创治疗,助力早发现、早诊断、早治疗。”

康复机器人领域结出”新花朵“

“我希望能够站起来,不想坐着看世界。”简短的话语,可能道出很多重症肢体残障人士的心声。在北京2022年冬残奥会火炬传递活动中,外骨骼机器人的亮相不仅吸引了很多观众的目光,而且让很多人看到“站起来”的希望。
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在2022世界机器人大会现场,北京大艾机器人带来了北京冬残奥会火炬手杨淑亭穿戴的外骨骼机器人——艾动。据工作人员介绍,艾动AiLegs下肢外骨骼康复训练机器人以自然行走步态方式,支撑并带动下肢运动功能障碍患者进行康复训练,能够充分激发患者残存的肌体功能,重塑患者正确行走姿态,锻炼患者平衡运动能力及行走肌肉和神经,使患者的行走能力在短时间内获得大幅度提升,最终改善生活自理能力。
理论上,脑卒中或脊髓损伤致残的根本原因是中枢神经受到损伤导致肢体无法控制,通过外骨骼机器人带动进行康复训练能够重塑肢体与中枢神经之间的联系,实现肢体运动功能的恢复。
大艾外骨骼机器人董事长、北京航空航天大学教授帅梅及团队通过多年的努力,改变了截瘫、偏瘫、脑瘫等重大恶性疾病几乎无法康复困境,成为“三瘫”治疗新手段,让康复领域的土壤开出新的花朵。据悉,目前,大艾外骨骼机器人在国际外骨骼机器人领域处于并跑,甚至领跑地位。


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