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行業|深度解析:醫療機器人商用要過幾道坎

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來源: 《瞭望》新聞週刊記者扈永順


“深層血管不好找,醫生給患者扎針主要靠經驗。現在用我們的超聲導航穿刺輔助醫療機器人系統,可以從實時超聲影像螢幕上看到血管的位置,並基於穿刺路徑規劃以及穿刺導航系統,輔助醫護人員輕鬆完成1~3cm深血管的精準穿刺和導絲置入手術操作。”在世界機器人大會上,北京理工大學副研究員張博向觀眾介紹自己團隊的科研成果——超聲導航穿刺輔助醫療機器人。 


大會同時展出的北京航空航天大學孵化的神經外科導航定位機器人、美國直覺外科公司的達芬奇手術機器人亦吸引了眾多目光。


醫療機器人領域的重要奠基人之一、約翰霍普金斯大學泰勒沃森教授認為,
人類臨床醫生和基於計算機技術之間的協作將從根本上改變21世紀手術和介入醫學的操作方式,正如計算機技術改變20世紀的製造業一樣。

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醫療機器人能夠提供更精確、無創的服務,已成為各國關注的研究熱點。相較於歐美等醫療機器人發達國家,我國醫療機器人發展尚處於起步階段,商業應用還需克服多重障礙。

奮起直追的醫療機器人產業

據國際機器人聯合會(IFR)研究報告,2016年歐洲醫療機器人市場佔全球總市場的52%,其次為北美,佔比46%。美國醫療機器人行業在全球處於領先地位,已發展30多個公司,他們擁有優秀的研發團隊、原創性核心技術,並已從早期研究過渡到了產品研發、市場推廣階段。

我國醫療機器人目前大多數仍處於研發或臨床試驗階段,還未形成規模化產業。醫療機器人在各大醫院的普及率也相對較低,與發達國家相比差距較大。但在部分領域,我國科學家已經有了深厚的技術積累。

美國的達芬奇機器人是腔鏡手術輔助機器人的領軍者。國內已經有72臺達芬奇手術機器人開展手術。因為技術壁壘高,醫療器械認證週期較長,以及智慧財產權保護,目前我國在該領域還未有產品推出。

邊桂彬告訴《瞭望》新聞週刊記者,在眼科手術機器人方面,國內外基本同步。“2016年在劍橋大學附屬醫院,國外專家已經在顯微鏡輔助下,利用機械臂做了一例去除黃斑前膜的手術。我們研發的是針對青光眼、白內障、視網膜疾病等四類眼科手術的眼科機器人,有三維成像系統,具有自主智慧財產權。”

2015年,劉達從北航辭職創業,專門做神經外科導航定位系統的產業化。他告訴記者,國內研發神經外科機器人技術並不比國外晚,早在1997年,北航、解放軍海軍總醫院團隊就聯合研製了腦外科機器人輔助定位系統,並做了第一例臨床實驗。

“2014年,國外有神經外科手術機器人面市。雖然國內神經外科領域使用手術機器人的醫院科室比例並不算大,但產品在研發初期就深入到國內的臨床環境,在產品的迭代過程中納入了很多醫生使用時的反饋。”劉達說。

產業化必須建立在技術積累之上

醫療機器人囊括手術機器人、診療(診斷、介入、放療、膠囊)機器人、康復機器人、運送護理機器人等子領域。手術機器人是機器人領域的尖端產品,技術門檻和研發製造成本非常高。

邊桂彬從2007年開始研發用於穿刺、血管介入等手術的機器人系統,已有十餘年的技術積累。“現在做的眼科顯微手術機器人系統,是基於之前的技術研發工作,我們已做出了原理樣機,希望未來兩年能做出實驗樣機,完成動物實驗、臨床實驗,並在未來3~5年內做出臨床產品。”

攻克核心技術難題,並沒有捷徑可走,達芬奇機器人從實驗室做成產品、進行產業化,用了14年時間。“把機器人應用於人體是一個非常複雜的過程,從實驗室到人體的試用需要大量的時間,必須要一步一步去走。”Brad Nelson提到,做機器人需要很多的公共投資,因此他們非常關注未來的商業潛力,考慮多少人可以從中受益、該領域的專利持有情況,再整合所有因素制定可行的商業計劃。

CFDA是國家藥品監督管理局三類醫療器械認證,拿到CFDA的註冊證意味著產品可以正式進入市場銷售。“從1998年北航醫療外科機器人研究小組承接國家‘863’計劃課題進行原始技術積累,到2018年通過CFDA審查,成為國內首家正式獲批的神經外科手術機器人,我們用了20年時間。”劉達說,這期間碰到的產業化難題不可勝數。

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“要保證膠囊內部的攝像頭清晰拍照,就要確保膠囊頭部的透明罩不被胃部黏液沾染,為了解決這個問題,我們就試驗了上百種塗層。為了膠囊機器人外壁不被胃酸腐蝕,我們不斷試驗,最終選擇了高分子醫學材料,使表面光滑、堅固。”該機器人主要研發者郇丹丹向《瞭望》新聞週刊記者介紹說,為確保使用安全,還需把膠囊胃鏡機器人拿到第三方檢測機構檢測,在比胃酸還要惡劣的環境中進行耐腐蝕、抗壓等一系列苛刻試驗。

郇丹丹與劉達都是實驗室內的科研人員轉而做產業化,在他們看來,做科研與做產品的思路並不一樣。而做手術機器人,其安全性要求更高,否則就不能成為產品。

“做科研,不斷申請專案,一個方向走不下去了可以換一個方向,不是關係到生死。做企業只有一條路,那就是必須要活下來。”劉達感慨。

如何讓患者用得上、用得起

使用國產神經外科手術機器人每臺手術附加費用在8000元左右,劉達直言,他們的產品目前在14家三甲醫院做臨床推廣,但推廣中碰到的第一個問題就是醫保、收費問題,醫保不能報銷,導致手術機器人臨床應用比例十分有限。如何讓普通患者用得上、用得起醫療機器人產品,成為制約我國醫療機器人發展的瓶頸。

將醫療機器人納入醫保,上海市已經展開探索——3760元的“磁控膠囊胃鏡”機器人,納入醫保後患者只需自付1000元左右。

醫保跟商業保險結合,在郇丹丹看來是降低醫療機器人使用價格的可實現方式。“我們現在跟保險公司合作,探索消化道險種,設定膠囊機器人檢查費用加保險共5000多元,如果在二級以上的醫院使用膠囊機器人檢查出惡性腫瘤,最高會有20萬元報銷賠付。”郇丹丹說,國家政策要鼓勵創新,醫保支援商業保險做補充,進一步解決醫療需求。

專家認為,國家政策尚需細化,落實對新興產業的扶持,尤其是擁有自主智慧財產權的產品。《機器人產業發展規劃(2016~2020年)》提出,通過首臺(套)重大技術裝備保險補償機制,支援納入《首臺(套)重大技術裝備推廣應用指導目錄》的機器人應用推廣。但由於缺少實際操作的細化規則,政策往往很難落實。

未來智慧實驗室是人工智慧學家與科學院相關機構聯合成立的人工智慧,網際網路和腦科學交叉研究機構。

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