医用机器人

【医用机器人】医用机器人优点 医用机器人发展前景

医用机器人的需求和背景：

各国的人均GDP与医疗卫生投入的比例有密切关系，人均GDP较高的发达国家的医疗卫生投入也更高。国内财富机会正在由城市化产业转移到服务业，因此医药健康行业发展空间巨大，预测在2020年之前有3万亿的成长空间。国内各种疾病的发病率长期居高不下，这使得医药领域内的医疗设备和器械方面进步的重要性更为凸显。中国医疗器械市场总规模在2014年达到2556亿元，年增速15%左右。国内80%以上的高性能医疗器械产品依赖进口，国内医院的高端设备基本被以西门子、GE和美敦力为代表的国外先进企业垄断，国内比较好的相关企业比较少，总体创新力和竞争力不足。国内药械比(医药和器械消费比)为1:0.19，远低于全球平均的1:0.7，而欧美日等发达国家已经达到了1:1.02。未来我国药械比有逐渐上升的趋势，医疗器械市场有大概八倍于现值的发展空间，未来几年基本上能够保持每年20%以上的增长率。医用机器人属于高端的、智能化的医疗器械产品，在健康预防、疾病诊疗、康复及医疗服务等领域有独特优势，发展潜力巨大。预计未来手术机器人和康复机器人的行业规模将分别由2014年的32亿、2.2亿美元增长到2021年的200亿、32亿美元，年均复合增速将达到29.9%、46.6%。

医用机器人的概念和分类：

医用机器人暂时还没有得到公认的概念定义，一般认为医用机器人是一种可用于外科手术、医学培训、康复治疗和残障人士辅具等医疗领域的智能服务机器人。机器人大体分两类：一类是传统的工业机器人，用于工业生产，该行业无大的发展机会，有关市场几乎已经被国外几家先进公司垄断。另一类是服务机器人，与传统工业机器人不同，医用机器人的发展市场是一片蓝海，具有巨大的发展空间。服务机器人分为家用机器人(比如说用于打扫家庭卫生的机器人)和专用服务机器人(比如说医用机器人)。医用机器人又分为几类：手术机器人、辅助手术机器人、康复机器人、提供医用服务的机器人(比如提供远程服务的机器人)等等。再具体点又可以主要分为以下几类：(1)辅助外科手术机器人，像达芬奇(优势明显，产业化做得好，现有经营商业模式基本是设备加耗材，商业模式好产品获得成功可能性更大)、妙手(与达芬奇相比有改进，但是最大的问题是技术难度太大，临床应用性比较低和产业化比较弱，不关心市场需求，还有很长的路要走)和天智航的骨关节置换术的医用机器人;(2)诊疗手术机器人，比如说重庆金山的窥镜胶囊;(3)康复机器人，能够辅助下肢肌无力等疾病的康复、用于助老助残等，商业化的比较好的有瑞士联邦工业大学研制的下肢康复机器人LOKOMAT;(4)其他医用机器人，比如说用于培训医生的医用机器人。

医用机器人的优势和特点:

(1)高精度，能够进行长时间高强度的工作，这与医生相比是一项非常大的优势;(2)进行精细手术，能够在狭小空间内进行手术，其实就是在微创医疗方向上有优势，(3)既有医疗机器人的通用特征(前端感知，中间智能决策，后端执行、控制)，又有医疗设备的特点;(4)临床的适应性强：医用机器人分为专用和多用机器人，多用机器人能够治疗多种疾病;(5)降低手术难度;(6)医用机器人的安全性非常重要，医生、患者和机器人共存，手术决策权应当在医生，机器人只是执行医生输入的命令，这样能够明确发生事故的责任;(7)医用机器人的研发和制造成本对产品未来的发展前途是决定性的，保证治疗功效的同时降低成本能够增强医用机器人的市场竞争力;(9)产品产业化难度比较大。

医用机器人关键技术分析：

考虑设计的同时不能忽视工艺。医用机器人的关键技术主要包括四方面：(1)机器人优化设计技术;(2)系统集成技术，系统集成时一定要面向具体的手术流程需求，考虑手术室如何应用该技术，注意人机工效学的研究，强调“医生-机器人-患者”三者的沟通和共融;(3)遥操作及远程手术技术，目前成功的手术机器人大多是操作式机器人，未来的趋势是远程手术;(4)医疗与互联网和大数据，包括数字医疗、移动医疗、穿戴式医疗和远程医疗等方向，该方向很有可能成为重要的商业趋势，尤其是互联网 和可穿戴，有可能有一些爆款。但我国现有医疗数据为公立医院控制，这方面产业开发工作并不好做。

医用机器人产业现状分析：

麦肯锡全球研究所2013年发布的《引领全球经济变革的颠覆性技术》报告将先进机器人列入12项技术之一，并预计外科机器人市场规模在2015年将达到2000至6000亿美元。美国在2013年《美国机器人发展路线图》将医用机器人列为机器人领域的第二大重要发展方向，在2015版《美国创新战略》中提出优先发展“精准医疗”，并计划在2016年投入2.15亿美元重点推动医疗大数据、基因组学、微创诊疗及康复的发展。欧盟委员会早在2008年就发布了《RoboticsforHealthcare》报告，制定了各类医用机器人的2010-2025发展路线图，并在“地平线2020”计划中确定要投资6140万美元推进机器人的医疗应用。日本在2015版《新机器人战略》中也提出了医用机器人2020年发展目标：手术机器人市场达到500亿日元，并将护理机器人的用户期望拥有率和使用率均提升到80%。《中国制造2025》也明确提出要发展“医用机器人等高性能诊疗设备”。历经近三十年的创新发展，不仅诞生了以IntuitiveSurgical、Mazor等为代表的一大批专业从事医用机器人研发的上市企业，还吸引了史赛克、美敦力、博医来、西门子、GE等传统医疗器械产业巨头投入其中，国际医用机器人产业已初规模。同时国内的各大高校、医院、企业和公司也已经纷纷开始进行有关医用机器人的研究和开发工作。

医用机器人未来发展趋势：

主要有以下四点：(1)精确医疗理念进一步发展。靶向治疗，比如说生物药的靶向性治疗肿瘤，但是如何让生物药能够很好地浸润到肿瘤里面还是一个有待解决的问题，因为肿瘤的结构和形状都是很不规整的;3D打印，可以打印不同病人同一身体部位的形状和结构对病人进行个性化治疗。其他还包括智能材料、医疗大数据、精密操作等技术的发展，智能化、个性化医疗技术成为发展趋势。(2)医工研用全要素协同创新成为必然。要协调好医院、公司和高校及研究所之间的配合工作。医用机器人的需求、设计理念来自于医疗健康，产品应用于医疗健康。要确保产品的有效性和适用性，医疗健康专家需要全要素、全流程地参与医用机器人的研发。(3)金融资本在医用机器人产业中起着越来越大的作用。技术门槛高(竞争者难进入)、研发周期长、投入高、风险大、回报大是高端医用机器人产品的产业特点，这些特点非常对风险投资者的投资胃口，因此该市场的融资情况是比较乐观的。(4)专用型的医疗机器人将成为产品发展趋势。每一例疾病都可以由医用机器人辅助医生来做，个性化的疾病治疗方式和手段使得专用型医用机器人优点更为突出，更切合临床。比如来自哥伦比亚大学的某机器人产品，通过自然腔道(比如说肚脐眼)进行微创手术，更为高效，更有应用前景。

Q&A

Q：国内医疗机械在中短期内哪些方向可能更快地出成果，哪些领域适合商业化、适合投资，有没有哪些案例是中短期内出成果的?

A：暂时比较难回答。这些与团队、资金、资源等都有关系。建议密切关注从国外医疗器械回来创业的比较专业的人士的消息和评论，多关注有关论坛和相关产业信息，该行业的特点就是风险高回报大。

Q：制药装备方面会不会有成熟的产业出来?

A：用工业机器人进行制药是一个非常大的产业机会。制药是工业机器人非常好的应用场景，但是要根据不同行业的特点合理选用。

Q：医用机器人在外骨骼方面的应用前景怎么样?

A：外骨骼治疗机器人很特殊。因为无论工业机器人和医用机器人都有一定的负载。用医用机器人进行外骨骼手术是一种人机协同的治疗方式，控制难度大，需要很多特定的传感器，另一个主要的问题就是医用机器人的电源问题。关于机器人康复治疗还是需要做到人机结合，要求与理疗师做好沟通配合工作。具体机器人助康复分三类方式：(1)被动康复，机器人带着病人进行运动;(2)助力康复，机器人预测使用者的运动趋势，然后起辅助助动作用;(3)主动康复，给予机器人预值然后使用者可以结合机器人进行健身运动。