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醫(yī)療機(jī)器人是指應(yīng)用于醫(yī)院、診所的醫(yī)療或輔助醫(yī)療的半自主或全自主工作的機(jī)器人，能夠完成有益于人類健康的服務(wù)工作，但不包括從事生產(chǎn)活動的設(shè)備。

目前，醫(yī)療機(jī)器人可分為輔助機(jī)器人、手術(shù)機(jī)器人、康復(fù)機(jī)器人、醫(yī)療服務(wù)機(jī)器人四大類。在我國醫(yī)療機(jī)器人市場中，占比最大的為康復(fù)機(jī)器人，達(dá)47%；其次為輔助機(jī)器人，占比達(dá)23%；手術(shù)機(jī)器人及醫(yī)療服務(wù)機(jī)器人占比分別達(dá)17%、13%。

輔助機(jī)器人包括采血機(jī)器人、消毒機(jī)器人、配送機(jī)器人等。

在醫(yī)院，抽血化驗是最常見的檢測方式。人的血管形態(tài)各異，一般經(jīng)驗豐富的醫(yī)護(hù)人員能在采血時把針恰到好處地刺入血管，并判斷好深度。

據(jù)悉，復(fù)旦大學(xué)附屬中山醫(yī)院檢驗科已投入使用采血機(jī)器人。采血機(jī)器人的圖像識別系統(tǒng)會對患者皮下血管組織進(jìn)行成像，并顯示在一旁的屏幕上。通過氣壓檢測，采血機(jī)器人會判斷針是否準(zhǔn)確扎入血管。只需等待幾分鐘，采血就順利完成了。復(fù)旦大學(xué)附屬中山醫(yī)院檢驗科主任郭瑋說：“采血機(jī)器人采用了非真空精準(zhǔn)定量采血技術(shù)，能提高采集的血液樣本質(zhì)量，而且采血一次性穿刺成功率比人工采血提升了10%，使患者扎針疼痛感降低，尤其能大幅改善暈針、暈血、肥胖等難采血人群的就診體驗?！?/span>

此外，上海第六人民醫(yī)院、北京大學(xué)第三醫(yī)院等已經(jīng)在手術(shù)室、檢驗科、實驗室、藥房等場景中應(yīng)用了智能配送、智能消毒等方案。郭瑋介紹：“傳統(tǒng)的紫外燈管消毒方式，有效消毒距離僅在1米左右，純?nèi)肆Σ僮鬟€會對操作人員造成身體傷害。但消毒機(jī)器人的霧化速度可達(dá)1.5L/h，還能對消毒數(shù)據(jù)進(jìn)行記錄，形成標(biāo)準(zhǔn)化消毒日志，協(xié)助醫(yī)院對消毒情況進(jìn)行追蹤、管控，有效提升醫(yī)院感染防控管理水平?！?/span>

與餐廳、酒店等配送場景相比，在醫(yī)院中運行的配送機(jī)器人需要滿足更高的技術(shù)要求?！搬t(yī)療物資有價值高、種類多、時效性強(qiáng)等特點，一旦運送錯誤，將直接影響患者的診療效果甚至生命安全?！惫|表示，醫(yī)療領(lǐng)域的配送機(jī)器人不僅要送得準(zhǔn)，還要送得快，要能夠全面管控、精準(zhǔn)溯源?！袄缭跈z驗科，檢驗標(biāo)本的運送需要做到單點配送、多點回收，并且保障檢驗標(biāo)本的安全性、私密性等。這要求配送機(jī)器人全程做好跟蹤記錄，形成標(biāo)本的閉環(huán)管理?！?/span>

手術(shù)機(jī)器人集多種現(xiàn)代高科技于一體，被稱作機(jī)器人產(chǎn)業(yè)皇冠上的明珠。相比于其他醫(yī)療機(jī)器人，手術(shù)機(jī)器人具有技術(shù)門檻高、精度高、附加值高等特點。近年來，骨科和神經(jīng)外科手術(shù)機(jī)器人產(chǎn)學(xué)研一體化特征明顯，大量科研成果得到轉(zhuǎn)化應(yīng)用。目前，手術(shù)機(jī)器人在國內(nèi)已經(jīng)被應(yīng)用于骨科、神經(jīng)外科、心臟外科、婦科等手術(shù)中。

同濟(jì)大學(xué)電子與信息工程學(xué)院副教授齊鵬介紹，手術(shù)機(jī)器人經(jīng)歷了幾個發(fā)展階段，即從最初的工業(yè)機(jī)器人遷移應(yīng)用，到通用型手術(shù)機(jī)器人，又進(jìn)一步演化為多種面向不同術(shù)式的專用型手術(shù)機(jī)器人。

按照手術(shù)對象，手術(shù)機(jī)器人一般可分為硬組織機(jī)器人、軟組織機(jī)器人等。也可通過更為直觀的分類方法，按照臨床應(yīng)用領(lǐng)域劃分為骨科機(jī)器人、神經(jīng)外科機(jī)器人、腔鏡機(jī)器人、經(jīng)自然腔道機(jī)器人、血管介入機(jī)器人等。目前，進(jìn)入臨床應(yīng)用的手術(shù)機(jī)器人代表生產(chǎn)商主要集中在歐美，他們在中國的可及手術(shù)量均超過100萬例/年。

齊鵬介紹，主從式是目前手術(shù)機(jī)器人實施手術(shù)的主要操作模式。主從式操作系統(tǒng)由一臺主處理機(jī)記錄、控制其他從處理機(jī)的狀態(tài)，并分配任務(wù)給從處理機(jī)。達(dá)芬奇手術(shù)機(jī)器人就是這種主從式操作模式。它主要由外科醫(yī)生控制臺、床旁機(jī)械臂系統(tǒng)、成像系統(tǒng)三個部分組成。

通過控制臺，醫(yī)生可對床旁機(jī)械臂系統(tǒng)實施“一對一”映射性操作。由于醫(yī)生可以坐著完成手術(shù)，不易疲勞，時間長、高難度的復(fù)雜手術(shù)會變得更加輕松。這種“手眼同軸”的便利，使外科醫(yī)生能夠更加自然順暢地進(jìn)行微創(chuàng)手術(shù)的精細(xì)操作。

“隨著智能水平的不斷提升，手術(shù)機(jī)器人在發(fā)展理念上也越來越多地關(guān)注人機(jī)交互問題?！饼R鵬表示，這種人機(jī)交互既包括物理層面，也包括信息和數(shù)據(jù)流方面的有效互通，“協(xié)作”成為手術(shù)機(jī)器人乃至整個機(jī)器人應(yīng)用方向上一個時髦的關(guān)鍵詞。齊鵬進(jìn)一步解釋，協(xié)作的核心是通過生產(chǎn)機(jī)器人幫助人類完成某項任務(wù)，過程中既能發(fā)揮人類智慧的優(yōu)勢，又能發(fā)揮機(jī)器人硬件、軟件方面的特長，而不是替代人。在醫(yī)療機(jī)器人的細(xì)分領(lǐng)域，協(xié)作既是醫(yī)療機(jī)器人目標(biāo)，也是難點。他表示，未來醫(yī)療機(jī)器人研發(fā)難點包括手術(shù)機(jī)器人與臨床醫(yī)療的融合。

結(jié)合相關(guān)政策推動及市場需求，養(yǎng)老產(chǎn)業(yè)對機(jī)器人的需求是巨大的。而且養(yǎng)老產(chǎn)業(yè)并不局限于國內(nèi)，老齡化問題是全球性的問題，該領(lǐng)域?qū)τ谙嚓P(guān)功能機(jī)器人的需求早已到達(dá)峰值。

康復(fù)機(jī)器人分為輔助型和治療型兩種。其中，輔助型康復(fù)機(jī)器人主要用于幫助病人、老人、殘疾人更好地適應(yīng)日常生活和工作，部分補償其弱化的功能，而治療型康復(fù)機(jī)器人則以恢復(fù)病人部分機(jī)能為主。

上海理工大學(xué)智能康復(fù)工程與技術(shù)研究所所長喻洪流指出，受到普及率低、研發(fā)時間長、國產(chǎn)市場份額占比不高等因素影響，我國康復(fù)機(jī)器人市場尚處于初期探索階段。

從長遠(yuǎn)來看，康復(fù)機(jī)器人是有效填補醫(yī)患供需缺口、全面促進(jìn)醫(yī)療康復(fù)產(chǎn)業(yè)數(shù)字化升級的重要動力。隨著我國人口老齡化不斷加快、慢性病患者數(shù)量逐年增加，龐大的康復(fù)醫(yī)療服務(wù)及康復(fù)醫(yī)療器械需求正在推動本土康復(fù)機(jī)器人產(chǎn)業(yè)快速發(fā)展。

數(shù)據(jù)顯示，2016—2020年，中國康復(fù)行業(yè)市場規(guī)模從575億元增至1220億元，年均復(fù)合增長率高達(dá)20.69%，僅僅是康復(fù)醫(yī)療器械市場規(guī)模就高達(dá)380億元，五年內(nèi)的年均復(fù)合增長率高達(dá)21.39%。行業(yè)權(quán)威機(jī)構(gòu)分析認(rèn)為，預(yù)計到2025年，中國康復(fù)醫(yī)療器械市場規(guī)模將高達(dá)810億元。在這個過程中，康復(fù)師與患者供需錯配的問題，以及康復(fù)醫(yī)療服務(wù)滲透率低的問題將越發(fā)突出。

此外，隨著老齡化社會到來，龐大的老年康復(fù)人群急需得到供應(yīng)補充。最新一次人口普查數(shù)據(jù)顯示，我國65歲及以上人口已經(jīng)達(dá)2億人左右，占總?cè)丝跀?shù)的14%。目前，傳統(tǒng)康復(fù)器械仍舊無法完全替代康復(fù)師高定制化的手法治療，這個需求缺口必須由康復(fù)機(jī)器人彌補。

喻洪流指出，從臨床效果來看，康復(fù)機(jī)器人可以全面降低康復(fù)師工作量，提高治療效率和精準(zhǔn)度。依托一系列智能科技，康復(fù)機(jī)器人還能促進(jìn)患者的主動參與性，客觀評價康復(fù)訓(xùn)練的強(qiáng)度、時間和效果，使康復(fù)治療更加系統(tǒng)化和規(guī)范化。隨著人工智能、5G等新技術(shù)、新方向的持續(xù)涌現(xiàn)，康復(fù)機(jī)器人讓康復(fù)醫(yī)療產(chǎn)業(yè)迎來了顛覆式創(chuàng)新，并產(chǎn)生了重要價值，也將進(jìn)一步推動醫(yī)療領(lǐng)域向智能化邁進(jìn)，實現(xiàn)多個領(lǐng)域的合作共贏。