浅析医疗机器人的发展现状及应用趋势

  随着现代科技的发展，机器人在新冠疫情的战斗中发挥了重要的作用。此前我们正真看到有无人机喊话敦促市民佩戴口罩、不聚众，投放物资等。

  近日，雷神山医院机器人在网络上火了！医疗机器人智能化工作，不仅仅可以提高病区消毒杀菌、配送等工作的效率，还能够更好的降低工作人员长时间在病区工作而导致交叉感染风险，节约防护服等医疗紧缺物资的消耗，节省医护人员时间成本。

  医疗机器人，指用于医院、诊所的医疗或者辅助医疗的机器人，是一种智能型服务机器人。

  医疗机器人是集医学、生物力学、机械学、机械力学、材料学、计算机图形学、计算机视觉、数学分析、机器人等诸多学科为一体的新型交叉研究领域,是当前国内外机器人领域的一个研究热点。其应用前景广泛，目前大多数都用在伤病员的救援、转运、手术和康复，基本的产品包括手术机器人、康复机器人、医疗服务机器人、健康服务机器人等。

  据国际机器人联合会（IFR）分类，医疗机器人能分为手术机器人、康复机器人、辅助机器人和服务机器人四大类。目前国际上产业化较为完善的是手术机器人与康复机器人中的外骨骼机器人。

  目前手术机器人主要在骨外科、神经外科、腹腔镜外科以及血管介入治疗等科室应用广泛。手术机器人能够在有限的自由度下完成一系列精准的操作，以其定位精度和操作精度提高手术成功率，实现了微创手术，减少医生在手术过程中所受的辐射量，缩短患者住院恢复的时间。

  当前，手术机器人产业化的制约因素主要在技术缺陷、管理应用和使用成本三方面。定位技术和人机交互技术是手术机器人的主要技术壁垒。由于触觉和温度感觉的缺失，医生在机器人手术中所得到的术中信息较传统手术少很多，需要开发精细力反馈控制管理系统。此外，目前机器人手术质量评估体系尚不完善，治疗费用也没有纳入医保，无论设备本身还是耗材都非常昂贵，维护成本高，患者负担较重。

  随着技术的持续不断的发展，手术机器人将朝向小型化、专门化、低成本、智能化、自动化发展，并将引领微创外科进入一个崭新的时代。

  康复机器人属康复辅具范畴，用以辅助和治疗老年人和残疾人群。康复机器人能通过理疗、运动等疗法减轻、弥补和重建人的功能障碍，最重要的包含外骨骼机器人和康复训练机器人。

  外骨骼机器人为患者提供助力、保护、身体支撑等功能，同时又融合了传感、控制、信息获取、移动计算等机器人技术，使机器人能在操作者的无意识控制下完成助力行走等功能。

  国内中高端市场被欧美品牌垄断，我国在康复机器人相关领域的研究起步较晚，新型材料的选取、控制策略的设计以及感知系统等方面的探索还处于初级阶段，离实际应用尚有一定距离。

  服务机器人技术门槛虽然略低于手术与康复机器人，但其同样较一般机器人有着更高的精度、强度和上班时间要求。服务机器人在医疗领域的主要应用包括配药送药、病人护理、医院消毒等工作；此外，配药机器人也是服务机器人的一个重要分支。自主移动输送机器人能运送实验室标本或其他敏感材料，以便为患者运送药物以及照顾患者起居。

  辅助机器人主要是能够对医学应用起到辅助帮手作用的智能机器人，包括输液药物配置机器人、辅助手术的机器人、虚拟助理、导诊机器人等。

  近年来，随着人工智能技术的发展和应用领域的逐步扩大，服务机器人市场迅速增加，成为机器人领域的新增长点。

  根据有关数据显示，目前在全球医疗机器人市场中，北美市场的占比为40%，其次为欧洲占比32%，其余新兴国家占比不足5%。换言之，在近200亿的市场规模中，中国医疗机器人占比不超过5%。

  2018年上半年，中国服务机器人市场规模增长至16.4亿美元。其中，医疗服务机器人市场规模达5.2亿美元，占比31.7%，仅次于家用服务机器人。

  除此之外，《机器人商业评论》近期公布的2019年全球TOP50机器人公司榜单中，涉及医疗/服务机器人领域的全球6强企业，其中五家均来自美国，另外一家则是日本软银。凭借核心技术、全面的服务内容和庞大的资源网络，欧美企业在医疗机器人市场中占据领导地位。

  目前，国内大部分企业的产品尚处于研发和临床阶段，仅有天智航、安翰医疗和北京大艾机器人通过审批，上市销售。

  针对此次疫情，辅助机器人和服务机器人的应用比较多。医疗机器人慢慢的变多的投入到疫情防控一线使用，在为新技术应用于疫情欣喜的同时，也看到迄今为止真正应用临床的最多不过几十台。

  其效率和效果是导致医疗机器人难以大规模应用的重要原因。比如，消毒机器人难以全方面覆盖所有医院场景，而且，与人力喷洒的效果无法相提并论，走廊转角等地方会成为工作死角。

  针对院内医疗物资运输机器人而言，能解决医疗物资在运输途中的相关感染问题，但存在定位不够精准的问题。总体而言，这些医疗机器人优点是减少接触感染，不过，对于大规模疫情而言，机器人暂时难以发挥作用。

  世界上第一台手术机器人是1983年，在加拿大温哥华首次开发和使用的Arthrobot，一种髋关节置换手术机器人。

  2008年6月，德国航空航天中心（DLR）开发出了第一个拥有力反馈的微创手术机器人系统。

  2010年9月，卢布尔雅那大学医学中心进行了一次股骨脉管系统机器人手术，这次使用真正的机器人独立操作，因为它没有复刻人手的动作，而是在按下按钮后自行操作。

  从政策来看，我国政府格外的重视医疗机器人的发展，国务院印发的《中国制造2025》、国家发改委等部门提出的《机器人产业高质量发展规划（2016-2020）》、北京市科学技术委员会提出的《关于促进北京市智能机器人科学技术创新与成果转化工作的意见》等政策都为医疗机器人的发展保驾护航。

  从市场趋势来看，随着现代科技的慢慢的提升、社会的老龄化、现代战争的高技术化以及医疗技术的发展，机器人技术在医疗领域还会得到更深入而广泛的研究和应用，供给端将不但改善。同时，需求端将持续不断的增加，医疗机器人在供给需求的双重推动下，未来发展的潜在能力巨大，市场空间将持续扩张。