醫(yī)療機(jī)器人可以分為四大類 我國政府高度重視其發(fā)展

機(jī)器人被譽(yù)為制造業(yè)皇冠上的明珠，醫(yī)療機(jī)器人更是各國爭搶的技術(shù)和戰(zhàn)略制高點(diǎn)。根據(jù)波士頓咨詢的估算，2020年全球醫(yī)療機(jī)器人市場(chǎng)規(guī)模有望達(dá)到114億美元。其中，手術(shù)機(jī)器人約占60%的市場(chǎng)份額，規(guī)模最大。

我國政府高度重視醫(yī)療機(jī)器人的發(fā)展，國務(wù)院印發(fā)的《中國制造2025》、國家發(fā)改委等部門提出的《機(jī)器人產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)劃（2016-2020）》、北京市科學(xué)技術(shù)委員會(huì)提出的《關(guān)于促進(jìn)北京市智能機(jī)器人科技創(chuàng)新與成果轉(zhuǎn)化工作的意見》等政策都為醫(yī)療機(jī)器人的發(fā)展保駕護(hù)航。

根據(jù)國際機(jī)器人聯(lián)合會(huì)（IFR）分類，醫(yī)療機(jī)器人可以分為手術(shù)機(jī)器人、康復(fù)機(jī)器人、輔助機(jī)器人和服務(wù)機(jī)器人四大類。目前國際上產(chǎn)業(yè)化較為完善的是手術(shù)機(jī)器人與康復(fù)機(jī)器人中的外骨骼機(jī)器人。

手術(shù)機(jī)器人

我國手術(shù)機(jī)器人以其較高的技術(shù)門檻形成了非常明顯的產(chǎn)學(xué)研結(jié)合特征，領(lǐng)域內(nèi)龍頭企業(yè)產(chǎn)品多為高?？蒲谐晒D(zhuǎn)化而來。目前手術(shù)機(jī)器人主要在骨外科、神經(jīng)外科、腹腔鏡外科以及血管介入治療等科室應(yīng)用廣泛。手術(shù)機(jī)器人能夠在有限的自由度下完成一系列精準(zhǔn)的操作，以其定位精度和操作精度提高手術(shù)成功率，實(shí)現(xiàn)了微創(chuàng)手術(shù)，減少醫(yī)生在手術(shù)過程中所受的輻射量，縮短患者住院恢復(fù)的時(shí)間。

當(dāng)前，手術(shù)機(jī)器人產(chǎn)業(yè)化的制約因素主要在技術(shù)缺陷、管理應(yīng)用和使用成本三方面。定位技術(shù)和人機(jī)交互技術(shù)是手術(shù)機(jī)器人的主要技術(shù)壁壘。由于觸覺和溫度感覺的缺失，醫(yī)生在機(jī)器人手術(shù)中所得到的術(shù)中信息較傳統(tǒng)手術(shù)少很多，需要開發(fā)精細(xì)力反饋控制系統(tǒng)。此外，目前機(jī)器人手術(shù)質(zhì)量評(píng)估體系尚不完善，治療費(fèi)用也沒有納入醫(yī)保，無論設(shè)備本身還是耗材都非常昂貴，維護(hù)成本高，患者負(fù)擔(dān)較重。

未來，手術(shù)機(jī)器人的主要發(fā)展趨勢(shì)是專業(yè)化、遠(yuǎn)程化、智能化、集成化和小型化。已經(jīng)有很多公司及科研機(jī)構(gòu)把研發(fā)注意力轉(zhuǎn)移到“達(dá)芬奇”手術(shù)機(jī)器人系統(tǒng)未占領(lǐng)的領(lǐng)域，如神經(jīng)外科、骨科、眼科等?，F(xiàn)在的手術(shù)機(jī)器人基本只能實(shí)現(xiàn)術(shù)中操作，而術(shù)前規(guī)劃和術(shù)后評(píng)估跟蹤功能難以達(dá)成。未來手術(shù)機(jī)器人的發(fā)展將達(dá)成術(shù)前、術(shù)中和術(shù)后功能的整合，實(shí)現(xiàn)一個(gè)閉環(huán)手術(shù)系統(tǒng)控制，形成圍手術(shù)期。

康復(fù)機(jī)器人

康復(fù)機(jī)器人屬康復(fù)輔具范疇，用以輔助和治療老年人和殘疾人群?？祻?fù)機(jī)器人可以通過理療、運(yùn)動(dòng)等療法減輕、彌補(bǔ)和重建人的功能障礙，主要包括外骨骼機(jī)器人和康復(fù)訓(xùn)練機(jī)器人。

外骨骼機(jī)器人為患者提供助力、保護(hù)、身體支撐等功能，同時(shí)又融合了傳感、控制、信息獲取、移動(dòng)計(jì)算等機(jī)器人技術(shù)，使機(jī)器人能在操作者的無意識(shí)控制下完成助力行走等功能。國際上最大的專業(yè)康復(fù)外骨骼公司為日本的Cyberdyne公司，其旗艦產(chǎn)品HAL于2013年成為全球首個(gè)獲得安全認(rèn)證的外骨骼機(jī)器人產(chǎn)品。以色列研制的Re-Walk則是最早進(jìn)入歐洲市場(chǎng)的外骨骼機(jī)器人產(chǎn)品。

我國在外骨骼相關(guān)領(lǐng)域的研究起步較晚，新型材料的選取、控制策略的設(shè)計(jì)以及感知系統(tǒng)等方面的探索還處于初級(jí)階段，離實(shí)際應(yīng)用尚有一定距離。

目前主流的康復(fù)訓(xùn)練機(jī)器人為多功能、多自由度的懸掛式或牽引式機(jī)器人。國內(nèi)中高端市場(chǎng)被歐美品牌壟斷，本土企業(yè)僅在中低端市場(chǎng)有一定占有率。目前行業(yè)處于導(dǎo)入期，行業(yè)內(nèi)各企業(yè)紛紛“跑馬圈地”，產(chǎn)業(yè)格局還沒有形成。

服務(wù)和輔助機(jī)器人

服務(wù)機(jī)器人技術(shù)門檻雖然略低于手術(shù)與康復(fù)機(jī)器人，但其同樣較一般機(jī)器人有著更高的精度、強(qiáng)度和工作時(shí)間要求。服務(wù)機(jī)器人在醫(yī)療領(lǐng)域的主要應(yīng)用包括配藥送藥、病人護(hù)理、醫(yī)院消毒等工作;而輔助機(jī)器人則是一種可以感覺并在處理感官信息后給予用戶反饋操作的設(shè)備，主要用途是陪護(hù)機(jī)器人。

國外的醫(yī)療護(hù)理機(jī)器人有英國的PAM機(jī)器人，可以幫助護(hù)士移動(dòng)或運(yùn)輸癱瘓、行動(dòng)不便的患者;美國TRC公司的HelpMate機(jī)器人可以代替護(hù)士送飯、送病歷和化驗(yàn)單等;還有專門用于消毒的Xenex機(jī)器人。

此外，配藥機(jī)器人也是服務(wù)機(jī)器人的一個(gè)重要分支。Aethon公司的TUG自主移動(dòng)輸送機(jī)器人可以運(yùn)送實(shí)驗(yàn)室標(biāo)本或其他敏感材料，以便為患者運(yùn)送藥物以及照顧患者起居。

陪伴機(jī)器人主要用以解決老人和兒童的孤獨(dú)問題。主要產(chǎn)品有Luvozo公司和本田公司的人形陪伴機(jī)器人，可以理解和響應(yīng)簡單的語音命令。日本產(chǎn)業(yè)技術(shù)綜合研討所研發(fā)的幼年海豹機(jī)器人Paro，能夠最大限度模仿真實(shí)的寵物和人互動(dòng)，已經(jīng)被應(yīng)用在一些醫(yī)療和養(yǎng)老機(jī)構(gòu)，能改善老年癡呆患者的行為和心理狀況，減少精神藥物的使用。