诊断与治疗医疗机器人发展现状与前景羊毛围巾

需要复杂的多学科尖端技术，能够给民生、产业带来巨大的影响和变革……医疗机器人这一高门槛、高价值领域被业内称为“医疗器械领域的航天工程”。医疗机器人前景广阔，已覆盖手术、康复、护理、教学等各个领域，其中手术机器人占比最高。目前，国外医疗机器人企业正在抢滩中国市场，部分国内企业也已经开展医疗机器人研发布局。业内专家认为，在医疗机器人这一新兴行业，目前中、美、欧都处于“婴儿期”，政府可加大对研发的支持力度，以实现中国健康产业弯道超车。诊断与治疗医疗机器人发展前景：全球规模有望达114亿美元医疗机器人是一种智能型服务机器人，种类较多，根据其用途不同，可分为临床医疗用机器人（包括外科手术机器人和诊断与治疗机器人）、医用教学机器人、护理机器人、康复机器人、移送病人机器人、运送药品机器人等。有调查发现，手术机器人和应用到康复护理、假肢等方面的康复机器人是潜力较大的市场。据BCG波士顿咨询测算，截至2016年1月，全球医疗机器人行业每年营收达到74.7亿美元，预计未来5年年复合增长率能稳定在15.4%，至2020年，全球医疗机器人规模有望达到114亿美元。其中，手术机器人占60%左右市场份额。报告称，目前北美市场为最大市场，而由于亚洲国家政府医疗投入加大、医疗系统重组和人们对微创手术意识加强，未来市场重心将逐渐往亚洲转移。在手术机器人中，腹腔镜机器人是应用最为普遍和广泛的一种，临床应用主要在泌尿外科、心胸外科、妇科等领域。2001年由美国直观医疗器械公司（Intuitive Surgical）自行设计、生产及销售的达芬奇（DaVinci）外科手术机器人系统是腹腔镜机器人的代表，也是目前少数能商品化的外科手术机器人系统，应用范围最为广泛。外资抢滩中国市场中山大学孙逸仙纪念医院泌尿外科主任、中华医学会泌尿外科学分会候任主任委员黄健使用手术机器人做过大量膀胱手术。他说，达芬奇机器人在我国发展势头迅猛，截至2016年10月28日，大陆完成手术35273例，其中泌尿外科手术超过2/5。上海复星医药控股子公司美中互利医疗有限公司是美国直观医疗器械公司达芬奇手术系统在中国的经销伙伴。上海复星医药董事长陈启宇说，尽管现在中国内地和香港一共才配置了69台机器，在全球占的比例仅2%，但中国配置的大部分机器的使用率、执行手术台数都领先世界。2015年在中国大陆有效使用的达芬奇机器人不到40台，但总的手术量相当于日本200台机器执行手术量的总和。仅在2016年11月这一个月中，中国大陆地区共完成达芬奇机器人手术2017例，手术台数世界领先。达芬奇手术机器人正在加速抢滩中国。美国直观医疗器械公司2016年12月宣布与上海复星医药合作，首次在中国设立研发和制造中心，期待长期扎根中国市场。美国直观医疗器械公司总裁兼首席执行官Gary Guthart说：“中国市场对于手术机器人的兴趣和需求是非常大的，中国达芬奇手术机器人使用效率在全球是最高的。目前主要的限制因素就是购入机器的整个审批流程较慢。”黄健介绍，从目前临床使用反馈情况来看，达芬奇机器人也存在一定缺点。例如，临床医生普遍反馈长时间使用带来视觉疲劳感。此外，它只是一个机械臂，没有触觉，不能分辨是正常的组织还是肿瘤。最重要的是手术者和患者、助手是分离的，这种远程操控手术在军用、航天领域运用更好，平时做手术，万一操作断网，反而是一种风险。记者采访了解到，国内医院引入手术机器人心态复杂，一些医院更看重其“光环效应”。业内专家介绍，达芬奇系统的售价在2000万元左右，而每台系统销售后的每年平均服务费/耗材费为10万至20万美元。因此，使用达芬奇系统本身，并不能为医院带来额外的收益。医院对于达芬奇系统的热衷主要是因为其附带的“光环效应”：一是吸引病人。达芬奇机器人已经成为“高端先进医疗器械”的象征，由此带来的“品位”效应以及随之而来的病源，不仅能够弥补引进仪器的费用，而且能够为医院创收。二是吸引医生。达芬奇系统的人因工程设计，可以减轻外科医生的疲劳，减少职业病的出现。外科医生是医院经济收入的主要来源，满足医生的手术需要，也是医院购买达芬奇的动力之一。诊断与治疗医疗机器人发展现状：仍然处于“婴儿”阶段随着人工智能运用到医疗领域，诊断与治疗医疗机器人将有望成为会“思考”的实时健康管家。在位于广州市海珠区的“广东省网络医院”内，研发中的医疗聊天机器人，正与一位模拟“头部病痛”的女性患者对话：“一般来说，超过39摄氏度为高热，发热是自我保护和抵御感染的一种反应。您的情况是否符合上面的描述？”“您是否有下列症状中的几种？”“情况紧急，请马上去看急诊。这些症状可能是急性脑膜炎的表现……”专家介绍，未来人工智能的作用并不仅限于帮助诊断，还能提供治疗方案。据IBM沃森（IBM watson）肿瘤专家中国运营商认知关怀首席运营官王泰峰介绍，随着认知计算能力不断提升，沃森将成为帮助医生临床决策并给出治疗方案建议的有力帮手。“2015年一年内，发表在全球高等级期刊的医学文献中，仅仅肿瘤就有4.4万篇。如果一位肿瘤医生要全面学习分布在全球各地的最新治疗手段，平均每天需要花费160个小时才能阅读完。这是人类不可能做到的，但这恰恰是人工智能的强项。未来，机器人通过不断深度学习，可以给出人类大多数疾病的诊疗方案。”王泰峰说。据透露，目前，IBM沃森肿瘤机器人已经进入中国23家医院，并计划收费服务，这是全球最早进入临床的智能医生。但沃森的定位并不是取代医生，因为它没有办法创造知识。现实中，人工智能医疗机器人仍然处于“婴儿”阶段。广东省网络医院院长周其如说，这个“婴儿”成长需要吃更多的东西，也就是深度学习：一是医学教科书，针对临床路径明确的病种；二是大量的循证医学数据资料；三是大量的前沿医学论文数据，这相当于全球专家的会诊；四是教学医院的病例。“干净的数据很重要，必须经过严格筛选。不能是过度医疗的病例，还要遮挡患者的隐私。”国内企业加快研发步伐国内医疗机器人企业数量不少。一些医疗机器人的代表企业如哈尔滨博实、重庆金山、妙手机器人等公司的手术机器人已经进入研发阶段或临床试验阶段。博实股份是哈工大机器人研究所产业化基地、哈工大机器人产业化平台。据哈工大机器人研究所研发人员介绍，国产微创腹腔外科手术机器人系统具有我国自主知识产权，研究人员针对微创外科手术的多种术式，在手术机器人系统的机械设计、主从控制算法、三维（3D）腹腔镜与系统集成等关键技术上都进行了重要突破，并申请了多项国家发明专利。但我国总体发展水平与国际相比还有一定距离，临床上还不足以撼动进口设备的地位。由省市校共建的哈工大机器人集团成立于2015年初，集中了哈工大在智能装备领域的高端技术。该集团副总裁、首席技术官白相林说：“中国发展医疗机器人行业优势在于人才、技术、相关学科产业的飞速发展以及国内巨大的市场需求支撑，但在产品转化与市场开发方面整体落后于国际水平。”2014年4月，中南大学湘雅三医院顺利完成了3例国产机器人手术，这是我国自主研制的手术机器人系统首次运用于临床。使用的手术机器人系统由天津大学、中南大学等单位联合研发。应抓住机遇提早规划国家“万人计划”领军人才孙立宁教授认为，在药品和传统器械产业，国内外差距较大，发展中国家很难赶上欧美上百年的历史积累及沉淀。但在医疗机器人这一新兴行业，目前中、美、欧都处于“婴儿期”，中国政府应提早规划，加大对研发的支持力度，以实现中国健康产业弯道超车，助力“健康中国2030”宏伟目标达成。业内人士认为，在康复机器人等细分领域，中国可以有自己的发展空间。“相比手术机器人，国内外康复机器人市场刚刚起步，更是处在‘婴幼儿’时期，是一个朝阳产业，国外还没有明显领先优势，是我们可以大有作为、实现超越的领域。”白相林认为，从整个行业来讲，大家处于同一起跑线。白相林认为，医用机器人是我国医疗工具和手段的前沿发展方向，驱动其发展的因素主要有：对各种疾病诊断和治疗的高端技术需求，老龄化对老、残辅助和护理的社会压力以及高素质医护人员缺失导致的供需矛盾。就康复机器人的需求来看，我国残疾人群体和老龄群体庞大，康复医师占基本人群的比例约1.7人/10万人，而发达国家该数据达到30-70人/10万人，我国康复专业人才存在巨大的缺口。“在康复机器人领域，预计未来3年左右会出现爆发式增长。”白相林说。须避免“低端产能”重复建设业内专家认为，应抓住时机，集中优势科研资源攻关，细化现有机器人产业研究方向。白相林说，在国家颁布的中国制造2025规划纲要当中，机器人行业是一个重点发展的行业。但是，由于整个医疗机器人的行业门槛较高，有极高技术要求，同时，在我国现有医疗注册认证的体系下，周期漫长，资金投入巨大，对于企业而言，风险较高。要攻关医疗机器人，需要规划研究单位集中研发某一类医疗机器人。哪些核心领域需要进行科研攻关？瑞士技术科学院院士、瑞士洛桑联邦理工大学机器人实验室主任Hannes Bleuler教授和国内机器人企业一些研发人员认为，减速器、伺服电机等仍是制约机器人关键技术跃升的桎梏。此外，难度大、市场潜力也大的单孔手术机器人是下一代手术机器人开发及临床应用方向。与此同时，医疗机器人的标准也有待建立，以避免“低端产能”重复建设。工业机器人有国际标准、国家标准、行业标准。医疗机器人行业标准还是空白。业内建议未来两三年内，由研究机构、医疗机构、指导标准委员会、行业协会等牵头，辅以高校、研发机构，形成一些通用标准，比如机器人要满足哪些功能、安全条件，不能“把神经恢复了，却把关节弄坏了”。医疗机器人应用安全、伦理安全也不容忽视。广东省网络医院院长周其如建议，发展医疗机器人应避免“一哄而上”，使得“低端产能”重复、过剩。政府要重点扶持具有核心技术、高端产品的企业。此外，还需打通“上下游产业链条”，避免“上得去，下不来”的尴尬。业内人士认为，机器人本体是自动化技术集大成者，在机器人产业链上议价能力最强，且可以有效整合上游零部件企业和下游系统集成商。我国一方面要释放活力，打通“研发机构—企业—市场”链条、攻关核心技术，又要鼓励、培育基于机器人产品的配套服务开发，以此引导、倒逼现有机器人企业分类别发展。业界建议仿效欧美、日本等国做法，对使用本土机器人厂家产品的单位、机构、个人给予“反补贴”，避免因只聚焦高端技术、忽视市场应用而“高处不胜寒”，造成产品同质化、市场萎缩化、产业断档化。

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