尽管直觉外科在通用型手术机器人领域一直占据着无可撼动的地位,但进入21世纪后,众多专注于细分领域的医疗机器人企业也不断崛起。
2000年,Mazor Robotics在以色列成立,后来成为全球微创脊柱手术机器人领导者。2004年,专注于骨科手术机器人研发的MAKOplasty在美国成立,现拥有目前被认为最成功的骨科手术机器人系统。2005年,EKSO Bionics在美国成立,致力于康复机器人研发,如今成为全球市值最高的外骨骼机器人公司。
同时,中国的医疗机器人企业也在这一时期崭露头角。2005年,北京天智航技术有限公司成立,其第一代骨科机器人定位系统(GD-A)于2010年获得医疗器械注册证,开启了我国手术机器人的新纪元。2016年,专注于康复机器人的大艾机器人在北京成立,公司旗下的艾康、艾动康复机器人获医疗器械注册证,成为国内首家获证的外骨骼机器人公司。
现阶段,国内的操作手术机器人市场几乎被直觉外科独占,国内产品均处于在研状态,尚无产品获得医疗器械注册证。威高集团自主研发的“妙手S”微创手术机器人已于2019年正式进入临床试验阶段,有望于2020年获批上市。未来5年,随着国内产品陆续落地,操作手术机器人领域也将迎来发展机遇,但在那之前,国产手术机器人依旧需要突破桎梏。
首先,核心技术薄弱,复合型人才缺乏。目前,国内企业已经掌握了机器人本体设计集成、控制系统软硬件设计、运动学和轨迹规划等技术,在电机、减速器、驱动器、传感器等核心零部件方面虽然取得了一些突破,但与国际先进水平仍有不小差距。
此外,医疗机器人交叉融合了多个学科,对复合型人才需求迫切。目前,国内已有高校开设了智能医学工程专业,但短期内仍无法弥补人才需求缺口。对于手术机器人专业医护人员来说,2017年国内首家达芬奇手术机器人国际培训中心落户上海长海医院,虽填补了国内手术机器人培训机构缺失的空白,但专业人才培训供给能力仍有待增强。
其次,产品出售和患者支付仍面临挑战。手术机器人和高端的康复机器人在我国属于大型医疗器械,成本和售价较高,医院对其采购需获得有关部门签发的采购配置证。这一制度在早期为国产医疗机器人保留了大量的市场空间,但今后也可能给国产医疗机器人的市场推广带来一定阻碍。2018年10月,国家更新配置许可管理目录,将单台价格3000万以下的手术机器人从甲类大型医疗器械划为乙类,这使得采购难度较之前有所降低。
此外,手术机器人单机成本平均在100万美元左右,以心脏二尖瓣手术为例,机器人手术约比常规手术成本增加4000美元。而我国医疗机器人的大部分临床服务尚未被纳入医保,整体服务价格昂贵,普及难度较大。最后,受应用成本高影响,机器人手术效能尚未充分发挥。以达芬奇手术机器人为例,截至2019年6月,我国达芬奇手术机器人累计装量为87台,全年完成手术约4万例,单机平均完成手术为459.8例。由于手术机器人对于精度要求极高,涉及到芯片工艺、运动算法、机械、电气等等,研发难度与成本也高于其他类型的医疗机器人。因此,我国自研手术机器人必须突破技术的桎梏。
幸运的是,时代的发展也造就了独特的机遇,医疗机器人的发展是国家实现工业化战略目标的重要一环。国务院在“十三五”规划纲要及《中国制造2025》等文件中提出,要重点发展医用机器人等高性能诊疗设备,积极鼓励国内医疗器械创新。此外,中国医疗市场的体量随着老龄化社会的到来快速扩大,分级诊疗的推进和基层医生的巨大缺口也成为了机器人研发的强劲动力。
人工智能时代下,中国机器人要想赶超达芬奇,必须要另辟蹊径,换道超车。而手术机器人的研究目的也并不是要完全取代外科医生,而是要借助人机协调的理念来实现系统的控制,实现机器时代下更智能化、信息化,手术微创化、精准化的医疗。
(文章来源于机器人在线网)
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