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    國內成型醫療機器人產品市場化不足,需要在這八個方向重點研究

    類別:社會新聞發布人:聯迪發布時間:2017-04-01

    國內成型醫療機器人產品市場化不足,需要在這八個方向重點研究


    國內醫療器械的發展,起步比較晚,醫療機器人的研制主要集中在大學科研院所,與歐美企業存在很多不同和差距。


    在2016世界醫療機器人大會上,ROBO醫療機器人研究所所長、機器人技術與系統國家重點實驗室(哈工大)副主任孫立寧教授向我們介紹了以北航技術發展的天智航為代表的中國醫療機器人的現狀,從學術界的角度,提出了我國醫療機器人需要重點研究的方向和發展建議。


    國內主要成型醫療機器人產品及公司

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    以北航技術發展的天智航已經獲得了醫療機器人產品注冊許可證,為國產機器人樹立了信心。其他科研機構比如中科院、哈工大等也緊隨其后推出自己的產品。


    北京天智航醫療科技股份有限公司(TINAVI):



    TINAVI獲得了我國第一個醫療機器人產品注冊許可證(國食藥監械準字[2010]第3540188號),成為繼美國ISI公司、美國ISS公司、瑞典Medical Robotics公司、以色列Mazor公司之后全球第五家獲得醫療機器人注冊許可證的公司。




    目前天智航主要產品包括:骨科機器人導航定位(GD-2000型)、神經外科導航系統、骨科機器人導航定位(GD-A型)、TC-6智能手術平臺以及遠程手術服務平臺和科技成果轉化平臺等。2010年天智航完成股份制改革,設立北京天智航醫療科技股份有限公司。2015年11月20日在新三板上市,市值2.34億元人民幣。


    北京航空航天機器人研究所:



    機器人研究所于1987年由張啟先院士創建,是一個集教學、科研、開發為一體的研究實體。目前其醫療與服務機器人產品包括:小型??榛強蘋魅訟低?、脊柱磨削導航及機器人系統、幕墻清洗機器人、數字化手術床、床椅一體化系統以及腦立體定向機器人。




    北航和海軍總醫院聯合研制的腦外科手術機器人,獲得了CFDA的認證,已經完成了幾千例的臨床手術。


    中科院(深圳)在2013年9月研發出脊柱外科手術機器人,它能夠和現有的紅外跟蹤定位設備融合,實現術中手術器械的準確實時定位。


    香港理工大學成功研發了全球首臺內置馬達外科手術專用機器人系統(NSRS,Novel Surgical Robotic System),這項研究借助了香港大學李嘉誠醫學院的外科臨床經驗,并已成功應用于動物試驗。該技術預計兩年后進入臨床測試,最快將于2019年推向市場。


    達芬奇機器人雖然很成功,但是有兩個比較突出的問題,一個是手術操作缺乏力反饋,醫生在操作的時候缺乏感官體驗、進而缺乏安全感。第二個是達芬奇多采用多創口機器人,雖然術后恢復時間比普通手術短,但是還有進步空間。


    針對達芬奇機器人的問題。NSRS可經由單一切口或自然腔道進入人體(無切口),功能覆蓋各類腹腔或盆腔手術?;諢當勰詰奈⑿吐澩锎τ誚詠┒酥蔥釁鰨ㄊ質豕ぞ擼┑奈恢?,機械臂不單能執行高精確度的動作,還能提供高敏感度的觸覺或力度反饋。


    綜上,我們發現我國其實也研發出了很多的醫療機器人,但是并沒有像歐美那樣實現市場化,很多成果只能待在實驗室,天智航是給很多研究所做了榜樣。


    醫療機器人八個重點研究方向


    當前醫療機器人發展的共性關鍵技術有很多,重點是以手術機器人為代表的問題。對此孫立寧教授指出了八個重點的研究方向。


    第一,手術圖像的處理,包括三維重建與配準,通過三維圖像的生成,有助于醫生在手術操作時的精準定位。


    第二,對手術機器人實現病灶的規劃和導航,可以提高手術的精度。


    第三,針對未來發展的高精度操作,以減少創傷這兩個目標,要構建新型的機械結構。醫療機器人和工業機器人不一樣,要精、巧,還耐用。


    第四,新材料,可以用3D技術現場打印包括可移植的心臟等器官。


    第五,為提高手術的精度和安全性,手術過程中智能控制與多信息融合,因為信息的缺乏,不利于醫生的手術操作,造成安全問題。這些信息包括在手術過程中,工具與器官之間的各種信息,圖像組織信息以及人的生理信息的提取,這些信息的融合才能讓那個手術進行的更順利。


    第六,生物建模。研究在骨、皮膚和組織再切割操作過程中的模型,實現對手術操作過程中的各種參數的優化。以便于醫生來選擇更好的手術的方案。


    第七,人機交互,如何使醫生方便的跟機器人結合,實現對手術的可操作性,越方便越有利于醫生的使用。


    最后,未來智能的假肢、骨骼的控制有很多信息源,包括腦電、機電,人體的肢體信號,包括用人的運動信息來影射機器人的運動,這些方面都會為機器人的使用提供很好的一些技術上的支持。


    多方合作、醫-工結合


    醫療機器人門檻比較高,而且多學科交叉,周期比較長,而且是一個系統工程。


    怎么樣能夠實現產業化,有很多社會、資本等方面的問題,尤其作為一個高端的醫療器械,在注冊、臨床各個方面,有它自己的特殊性。所以在這方面,在中國當前發展醫用機器人應該是充分發揮各方面的作用,打造一個多元協作的生態圈,包括人才、技術、資本,把產業界、政府包括醫院、醫生、檢測和標準。 


    具體來說就是,在政府的支持下打造一個平臺,各個研究院共享數據和成果。這個平臺就可以改變過去各個研究部門單獨發展的情況,避免大多數研究還沒有走到產業化就夭折的情況,減少資源浪費。


    通過這樣一個平臺,對項目進行孵化,在孵化過程中配置各種資源,特別是資本的對接,可以加速產業化。再通過政府的努力,讓醫院和醫生加入進來,制定醫學界檢測標準的,這樣就具備實現一個產業化所必需的幾個條件。


    另一方面,醫-工結合,醫療機器人最后是由醫生來操作的,醫生和醫院在這個過程中就起決定性作用。


    孫立寧對于這方面建議是醫院選擇要是示范作用的大醫院,醫生要選擇對這個方向感興趣,而且在行業有一定的影響力和說服力,這樣能調動相關的資源。對功能、安全、手術過程和工藝問題,他可以向設計人員描繪出產品主要的需求。


    作為設計人員只有和醫生溝通,了解他們的需求和操作,才能設計出適合醫生使用的手術機器人。不然就是閉門造車的情況。

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