創(chuàng)新工場董事長兼CEO李開復表示,在科技交叉越來越頻繁的當下,AI和自動化已經成為了底層的“數(shù)字基建”,跟各領域的技術交叉帶來了越來越多的創(chuàng)新突破。而傳統(tǒng)的醫(yī)療大健康賽道也在兩大平臺技術的推動下迎來創(chuàng)新拐點,迎來“醫(yī)療+X”的落地爆發(fā)時代。
“醫(yī)療+X”,簡單地理解就是將生命科學、臨床醫(yī)學、自然科學與工程科學等學科交叉融合,協(xié)同開展科學研究與應用。它也是當今推動世界一流大學學科建設、科學研究、創(chuàng)新發(fā)展的新動能和新引擎,也被稱為“醫(yī)工交叉”“醫(yī)工協(xié)同”。
目前,醫(yī)工交叉領域的新技術與新成果層出不窮,主要覆蓋五大領域:人工智能健康醫(yī)療、生物材料與3D打印、精準微創(chuàng)手術機器人、智能康養(yǎng)技術和醫(yī)院自動化服務。其中與醫(yī)療器械行業(yè)相關的有4個領域。
01
醫(yī)療+人工智能
人工智能在醫(yī)療健康領域中已經有非常廣泛的應用包括:醫(yī)學影像、健康管理、可穿戴設備等領域,其中醫(yī)學影像被認為是目前人工智能商業(yè)化落地最有前景的賽道之一。
醫(yī)學影像包括CT、X線、MRI、超聲、電子內窺鏡和手術攝影等,而傳統(tǒng)的影像圖片和數(shù)據分析主要是依靠有經驗的閱片醫(yī)生人為判斷,存在一定幾率的誤判。近幾年來,隨著國內人口老齡化加快,醫(yī)學影像分析工作量與日俱增,而執(zhí)業(yè)醫(yī)生數(shù)量,尤其是眼科醫(yī)生數(shù)量難以跟上,使得醫(yī)生的閱片工作量激增。
人工智能在醫(yī)學影像輔助診斷上的應用主要有以下幾個優(yōu)勢:
1、減少誤判
AI醫(yī)用軟件依靠強大的圖像識別和深度學習技術,在對圖像的檢測效率和精度兩個方面,都可以做得比專業(yè)醫(yī)生更快,還可以減少人為操作的誤判率。目前部分基于深度學習的醫(yī)學影像識別準確率能達到90%及以上,輔助診斷效果顯著。
2、提高效率
針對檢測醫(yī)學影像開發(fā)的AI醫(yī)用軟件,只需三十秒至十分鐘,便完成對病變影像的分析。一名影像科醫(yī)師原本每天可以完成約100個患者的影像診斷,在科室引進了此類軟件作為輔助診斷后,其效率則能提升一倍。
3、減輕醫(yī)生工作強度
目前,國內大多數(shù)三甲醫(yī)院都在使用智慧醫(yī)療系統(tǒng)軟件進行信息化管理升級,AI醫(yī)用軟件可以實現(xiàn)和此類管理軟件互通互聯(lián),簡化科室的管理,減少醫(yī)生的勞動強度,并保留病人原始就診數(shù)據。將醫(yī)生從瑣碎繁重的閱片、診斷工作中解放出來,有利于醫(yī)生在科研和教學方面的發(fā)展。
在實際應用場景中,AI醫(yī)用軟件需結合各類影像設備,對不同的疾病部位進行輔助診斷分析。
據眾成數(shù)科數(shù)據統(tǒng)計,截止到2021年我國AI醫(yī)學影像有效注冊產品共有16件,國產產品數(shù)為15件,多以心臟病、眼科、神經系統(tǒng)、骨骼為業(yè)務方向。其中包括數(shù)坤科技的CT造影圖像血管狹窄輔助分診軟件、肺炎CT影像輔助分診與評估軟件,科亞醫(yī)療的冠脈血流儲備分數(shù)計算軟件,鷹瞳科技的糖網眼底圖像輔助診斷軟件,推想科技的肺結節(jié)CT影像輔助檢測軟件等。
為了規(guī)范及推進人工智能醫(yī)療器械的研發(fā)生產,2022年3月9日,國家藥監(jiān)局器審中心(CMDE)發(fā)布了《人工智能醫(yī)療器械注冊審查指導原則》,相信三類證審批紅利釋放下,AI醫(yī)療影像市場規(guī)模將會持續(xù)增長。
02
醫(yī)療+3D打印
根據難度和深度,3D打印技術在醫(yī)療上的運用可分四個層面:術前規(guī)劃和提前演練、手術導板和康復支架、骨科匹配和人體植入、活體器官打印。目前活體器官打印全球都處于初步探索中,前三個在我國均有不同程度的應用。
據眾成數(shù)科統(tǒng)計,截止到2021年我國已獲批的“3D打印”相關醫(yī)療器械產品數(shù)量為24件,無源手術器械數(shù)量(模型或導板)居首,為11件,口腔科器械4件,注輸、護理和防護器械類4件,無源植入器械為2件。
總體看來,3D打印在醫(yī)療器械領域的應用仍然是以外置的醫(yī)療器械如康復輔具、假肢、醫(yī)療模型、診療器械等比較基礎的應用為主,植入物市場仍在探索。
由于3D打印與骨科植入物的良好匹配應用,相信在醫(yī)用鈦合金人工骨,人工關節(jié)領域將會有廣泛應用空間,讓骨科疾病治療更加個性化、精準化。
不過,現(xiàn)階段國內3D打印技術還面臨著諸如軟件故障、學習周期長、打印材料/機器昂貴等諸多困境,這些也限制了3D打印醫(yī)療器械產品的臨床應用。
03
醫(yī)療+機器人
根據應用場景,醫(yī)療機器人可分為手術機器人、康復機器人、服務機器人、輔助機器人4類。而手術機器人是最主要的類別,成為醫(yī)療器械的“黃金賽道”,發(fā)展空間巨大。
從技術層面來看,我國自主研發(fā)的技術逐漸成熟,以精鋒醫(yī)療為例,目前已啟動多孔及單孔腔鏡手術機器人的關鍵性臨床試驗,是中國首家、全球僅有的兩家公司之一,有望打破外資企業(yè)的技術壟斷。
另一方面,達芬奇經典機器人專利將于2025年后陸續(xù)過期,對國內市場來說是一大機遇。
而在政策方面,國家層面不少政策都提出重點支持手術機器人,2021年底發(fā)布《“十四五”醫(yī)療裝備產業(yè)發(fā)展規(guī)劃》的中,手術機器人的國產化推進和終端推廣,成為了文件強調的重點。日前發(fā)布的《“十四五”生物經濟發(fā)展規(guī)劃》也明確將拓展智能手術機器人發(fā)展列為重點目標。
除此外,各個地方也出臺一系列政策,其中更加明確了對于手術機器人的鼓勵和支持。例如,重慶市近期發(fā)布的醫(yī)療衛(wèi)生服務體系“十四五”規(guī)劃中就明確對內窺鏡手術器械控制系統(tǒng)的配置數(shù)量做出了規(guī)劃,預計全市在2025年達到46套,相比“十三五”期間規(guī)劃的6套有大幅增長?!渡虾J懈叨搜b備產業(yè)發(fā)展“十四五”規(guī)劃》中提出要擴大服務(特種)機器人規(guī)模,突破機器人核心零部件,推動骨科、腔鏡、神經外科手術機器人與康復機器人產業(yè)化發(fā)展。
從行業(yè)投融資情況來看,據眾成數(shù)科統(tǒng)計,2021年國內手術機器人行業(yè)投融資明顯加快,投融資數(shù)量從2013年的1件上升到全年27件,整個賽道總融資金額超過30億元。
從產品注冊情況來看,據眾成數(shù)科統(tǒng)計,截止到2021我國手術機器人有效產品注冊數(shù)量為56件,國產產品數(shù)為23件,占比41%,進口產品數(shù)33件,其中美敦力獨攬8件,位居首位。在國產產品中,產品數(shù)量最多為北京柏惠維康科技有限公司及北京天智航醫(yī)療科技股份有限公司,均有3件產品獲批。
即使擁有政策扶持、資本關注,產品的技術提升仍然是實現(xiàn)國產替代的關鍵,客觀來看,當前國產手術機器人企業(yè)作為后發(fā)入場的企業(yè),面對國外龍頭醫(yī)療企業(yè)的進攻還略顯單薄。
04
人工智能+康養(yǎng)
康復醫(yī)療工作是應對人口老齡化國家戰(zhàn)略的重要舉措。第七次全國人口普查結果顯示,我國60歲以上人口已超過2.64億人,占總人口數(shù)的18.7%。今后五年60歲及以上老年人將以每年約1000萬人的速度增長,高齡和失能失智老人的數(shù)量將不斷增多,康復需求持續(xù)擴大。為了解決我國康復醫(yī)療資源供給嚴重不足,老齡化趨勢加快等,以康復機器人產品為代表的智能康復理念開始興起,逐漸成為康復醫(yī)學和科室建設的緊要命題。
智能康養(yǎng)涉及的醫(yī)療器械有:智能康復機器人、智能助行系統(tǒng)、多模態(tài)康復輪椅等智能化裝備等,但該類產品仍然處于初級研發(fā)階段,離商業(yè)化仍然擁有較長的距離。
據眾成數(shù)科統(tǒng)計,截止到2021年我國醫(yī)用康復器械產品共5110件,其中矯形固定器械2393件,占比46.8%,助行器1443,占比28.2%,排名第二,運動康復設備939件,占比18.3%。我國康復器械產品仍然以中低端為主,且存在質量參差不齊的情況。
低端產品同質化競爭嚴重,越來越多康復器械企業(yè)將發(fā)展重點投放在中高端領域,近年來,新科技不斷應用,康復醫(yī)械新產品層出不窮,具體包括康復機器人、康復輔助器具、物理治療設備以及康復功能測評系統(tǒng)等。在需求、政策、技術升級等多重因素的驅動下,康復器械將繼續(xù)向智能化、家庭化、精細化等方向轉型升級。
未來,全球醫(yī)療健康事業(yè)將面臨更加深刻和復雜的變革。在這一背景下,醫(yī)工交叉將會成為各國醫(yī)療健康發(fā)展的重要命題。
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