需要復(fù)雜的多學(xué)科尖端技術(shù),能夠給民生、產(chǎn)業(yè)帶來(lái)巨大的影響和變革……醫(yī)療機(jī)器人這一高門(mén)檻、高價(jià)值領(lǐng)域被業(yè)內(nèi)稱(chēng)為“醫(yī)療器械領(lǐng)域的航天工程”。
《經(jīng)濟(jì)參考報(bào)》記者獲悉,醫(yī)療機(jī)器人前景廣闊,已覆蓋手術(shù)、康復(fù)、護(hù)理、教學(xué)等各個(gè)領(lǐng)域,其中手術(shù)機(jī)器人占比最高。目前,國(guó)外醫(yī)療機(jī)器人企業(yè)正在搶灘中國(guó)市場(chǎng),部分國(guó)內(nèi)企業(yè)也已經(jīng)開(kāi)展醫(yī)療機(jī)器人研發(fā)布局。
業(yè)內(nèi)專(zhuān)家認(rèn)為,在醫(yī)療機(jī)器人這一新興行業(yè),目前中、美、歐都處于“嬰兒期”,政府可加大對(duì)研發(fā)的支持力度,以實(shí)現(xiàn)中國(guó)健康產(chǎn)業(yè)彎道超車(chē)。
全球規(guī)模有望達(dá)114億美元
醫(yī)療機(jī)器人是一種智能型服務(wù)機(jī)器人,種類(lèi)較多,根據(jù)其用途不同, 可分為臨床醫(yī)療用機(jī)器人(包括外科手術(shù)機(jī)器人和診斷與治療機(jī)器人)、醫(yī)用教學(xué)機(jī)器人、護(hù)理機(jī)器人、康復(fù)機(jī)器人、移送病人機(jī)器人、運(yùn)送藥品機(jī)器人等。
有調(diào)查發(fā)現(xiàn),手術(shù)機(jī)器人和應(yīng)用到康復(fù)護(hù)理、假肢等方面的康復(fù)機(jī)器人是潛力較大的市場(chǎng)。
據(jù)BCG波士頓咨詢(xún)測(cè)算,截至2016年1月,全球醫(yī)療機(jī)器人行業(yè)每年?duì)I收達(dá)到74.7億美元,預(yù)計(jì)未來(lái)5年年復(fù)合增長(zhǎng)率能穩(wěn)定在15.4%,至2020年,全球醫(yī)療機(jī)器人規(guī)模有望達(dá)到114億美元。其中,手術(shù)機(jī)器人占60%左右市場(chǎng)份額。
報(bào)告稱(chēng),目前北美市場(chǎng)為最大市場(chǎng),而由于亞洲國(guó)家政府醫(yī)療投入加大、醫(yī)療系統(tǒng)重組和人們對(duì)微創(chuàng)手術(shù)意識(shí)加強(qiáng),未來(lái)市場(chǎng)重心將逐漸往亞洲轉(zhuǎn)移。
在手術(shù)機(jī)器人中,腹腔鏡機(jī)器人是應(yīng)用最為普遍和廣泛的一種,臨床應(yīng)用主要在泌尿外科、心胸外科、婦科等領(lǐng)域。2001年由美國(guó)直觀醫(yī)療器械公司(Intuitive Surgical)自行設(shè)計(jì)、生產(chǎn)及銷(xiāo)售的達(dá)芬奇(DaVinci)外科手術(shù)機(jī)器人系統(tǒng)是腹腔鏡機(jī)器人的代表,也是目前少數(shù)能商品化的外科手術(shù)機(jī)器人系統(tǒng),應(yīng)用范圍最為廣泛。
外資搶灘中國(guó)市場(chǎng)
中山大學(xué)孫逸仙紀(jì)念醫(yī)院泌尿外科主任、中華醫(yī)學(xué)會(huì)泌尿外科學(xué)分會(huì)候任主任委員黃健使用手術(shù)機(jī)器人做過(guò)大量膀胱手術(shù)。他說(shuō),達(dá)芬奇機(jī)器人在我國(guó)發(fā)展勢(shì)頭迅猛,截至2016年10月28日,大陸完成手術(shù)35273例,其中泌尿外科手術(shù)超過(guò)2/5.
上海復(fù)星醫(yī)藥控股子公司美中互利醫(yī)療有限公司是美國(guó)直觀醫(yī)療器械公司達(dá)芬奇手術(shù)系統(tǒng)在中國(guó)的經(jīng)銷(xiāo)伙伴。
上海復(fù)星醫(yī)藥董事長(zhǎng)陳啟宇說(shuō),盡管現(xiàn)在中國(guó)內(nèi)地和香港一共才配置了69臺(tái)機(jī)器,在全球占的比例僅2%,但中國(guó)配置的大部分機(jī)器的使用率、執(zhí)行手術(shù)臺(tái)數(shù)都領(lǐng)先世界。2015年在中國(guó)大陸有效使用的達(dá)芬奇機(jī)器人不到40臺(tái),但總的手術(shù)量相當(dāng)于日本200臺(tái)機(jī)器執(zhí)行手術(shù)量的總和。僅在2016年11月這一個(gè)月中,中國(guó)大陸地區(qū)共完成達(dá)芬奇機(jī)器人手術(shù)2017例,手術(shù)臺(tái)數(shù)世界領(lǐng)先。
達(dá)芬奇手術(shù)機(jī)器人正在加速搶灘中國(guó)。美國(guó)直觀醫(yī)療器械公司2016年12月宣布與上海復(fù)星醫(yī)藥合作,首次在中國(guó)設(shè)立研發(fā)和制造中心,期待長(zhǎng)期扎根中國(guó)市場(chǎng)。
美國(guó)直觀醫(yī)療器械公司總裁兼首席執(zhí)行官Gary Guthart說(shuō):“中國(guó)市場(chǎng)對(duì)于手術(shù)機(jī)器人的興趣和需求是非常大的,中國(guó)達(dá)芬奇手術(shù)機(jī)器人使用效率在全球是最高的。目前主要的限制因素就是購(gòu)入機(jī)器的整個(gè)審批流程較慢。”
黃健介紹,從目前臨床使用反饋情況來(lái)看,達(dá)芬奇機(jī)器人也存在一定缺點(diǎn)。例如,臨床醫(yī)生普遍反饋長(zhǎng)時(shí)間使用帶來(lái)視覺(jué)疲勞感。此外,它只是一個(gè)機(jī)械臂,沒(méi)有觸覺(jué),不能分辨是正常的組織還是腫瘤。最重要的是手術(shù)者和患者、助手是分離的,這種遠(yuǎn)程操控手術(shù)在軍用、航天領(lǐng)域運(yùn)用更好,平時(shí)做手術(shù),萬(wàn)一操作斷網(wǎng),反而是一種風(fēng)險(xiǎn)。
記者采訪(fǎng)了解到,國(guó)內(nèi)醫(yī)院引入手術(shù)機(jī)器人心態(tài)復(fù)雜,一些醫(yī)院更看重其“光環(huán)效應(yīng)”。
業(yè)內(nèi)專(zhuān)家介紹,達(dá)芬奇系統(tǒng)的售價(jià)在2000萬(wàn)元左右,而每臺(tái)系統(tǒng)銷(xiāo)售后的每年平均服務(wù)費(fèi)/耗材費(fèi)為10萬(wàn)至20萬(wàn)美元。因此,使用達(dá)芬奇系統(tǒng)本身,并不能為醫(yī)院帶來(lái)額外的收益。
醫(yī)院對(duì)于達(dá)芬奇系統(tǒng)的熱衷主要是因?yàn)槠涓綆У?ldquo;光環(huán)效應(yīng)”:一是吸引病人。達(dá)芬奇機(jī)器人已經(jīng)成為“高端先進(jìn)醫(yī)療器械”的象征,由此帶來(lái)的“品位”效應(yīng)以及隨之而來(lái)的病源,不僅能夠彌補(bǔ)引進(jìn)儀器的費(fèi)用,而且能夠?yàn)獒t(yī)院創(chuàng)收。二是吸引醫(yī)生。達(dá)芬奇系統(tǒng)的人因工程設(shè)計(jì),可以減輕外科醫(yī)生的疲勞,減少職業(yè)病的出現(xiàn)。外科醫(yī)生是醫(yī)院經(jīng)濟(jì)收入的主要來(lái)源,滿(mǎn)足醫(yī)生的手術(shù)需要,也是醫(yī)院購(gòu)買(mǎi)達(dá)芬奇的動(dòng)力之一。
仍然處于“嬰兒”階段
隨著人工智能運(yùn)用到醫(yī)療領(lǐng)域,診斷與治療醫(yī)療機(jī)器人將有望成為會(huì)“思考”的實(shí)時(shí)健康管家。
在位于廣州市海珠區(qū)的“廣東省網(wǎng)絡(luò)醫(yī)院”內(nèi),研發(fā)中的醫(yī)療聊天機(jī)器人,正與一位模擬“頭部病痛”的女性患者對(duì)話(huà):
“一般來(lái)說(shuō),超過(guò)39攝氏度為高熱,發(fā)熱是自我保護(hù)和抵御感染的一種反應(yīng)。您的情況是否符合上面的描述?”“您是否有下列癥狀中的幾種?”“情況緊急,請(qǐng)馬上去看急診。這些癥狀可能是急性腦膜炎的表現(xiàn)……”
專(zhuān)家介紹,未來(lái)人工智能的作用并不僅限于幫助診斷,還能提供治療方案。
據(jù)IBM沃森(IBM watson )腫瘤專(zhuān)家中國(guó)運(yùn)營(yíng)商認(rèn)知關(guān)懷首席運(yùn)營(yíng)官王泰峰介紹,隨著認(rèn)知計(jì)算能力不斷提升,沃森將成為幫助醫(yī)生臨床決策并給出治療方案建議的有力幫手。
“2015年一年內(nèi),發(fā)表在全球高等級(jí)期刊的醫(yī)學(xué)文獻(xiàn)中,僅僅腫瘤就有4.4萬(wàn)篇。如果一位腫瘤醫(yī)生要全面學(xué)習(xí)分布在全球各地的最新治療手段,平均每天需要花費(fèi)160個(gè)小時(shí)才能閱讀完。這是人類(lèi)不可能做到的,但這恰恰是人工智能的強(qiáng)項(xiàng)。未來(lái),機(jī)器人通過(guò)不斷深度學(xué)習(xí),可以給出人類(lèi)大多數(shù)疾病的診療方案。”王泰峰說(shuō)。
據(jù)透露,目前,IBM沃森腫瘤機(jī)器人已經(jīng)進(jìn)入中國(guó)23家醫(yī)院,并計(jì)劃收費(fèi)服務(wù),這是全球最早進(jìn)入臨床的智能醫(yī)生。但沃森的定位并不是取代醫(yī)生,因?yàn)樗鼪](méi)有辦法創(chuàng)造知識(shí)。
現(xiàn)實(shí)中,人工智能醫(yī)療機(jī)器人仍然處于“嬰兒”階段。
廣東省網(wǎng)絡(luò)醫(yī)院院長(zhǎng)周其如說(shuō),這個(gè)“嬰兒”成長(zhǎng)需要吃更多的東西,也就是深度學(xué)習(xí):一是醫(yī)學(xué)教科書(shū),針對(duì)臨床路徑明確的病種;二是大量的循證醫(yī)學(xué)數(shù)據(jù)資料;三是大量的前沿醫(yī)學(xué)論文數(shù)據(jù),這相當(dāng)于全球?qū)<业臅?huì)診;四是教學(xué)醫(yī)院的病例。“干凈的數(shù)據(jù)很重要,必須經(jīng)過(guò)嚴(yán)格篩選。不能是過(guò)度醫(yī)療的病例,還要遮擋患者的隱私。”
國(guó)內(nèi)企業(yè)加快研發(fā)步伐
國(guó)內(nèi)醫(yī)療機(jī)器人企業(yè)數(shù)量不少。一些醫(yī)療機(jī)器人的代表企業(yè)如哈爾濱博實(shí)、重慶金山、妙手機(jī)器人等公司的手術(shù)機(jī)器人已經(jīng)進(jìn)入研發(fā)階段或臨床試驗(yàn)階段。
博實(shí)股份是哈工大機(jī)器人研究所產(chǎn)業(yè)化基地、哈工大機(jī)器人產(chǎn)業(yè)化平臺(tái)。據(jù)哈工大機(jī)器人研究所研發(fā)人員介紹,國(guó)產(chǎn)微創(chuàng)腹腔外科手術(shù)機(jī)器人系統(tǒng)具有我國(guó)自主知識(shí)產(chǎn)權(quán),研究人員針對(duì)微創(chuàng)外科手術(shù)的多種術(shù)式,在手術(shù)機(jī)器人系統(tǒng)的機(jī)械設(shè)計(jì)、主從控制算法、三維(3D)腹腔鏡與系統(tǒng)集成等關(guān)鍵技術(shù)上都進(jìn)行了重要突破,并申請(qǐng)了多項(xiàng)國(guó)家發(fā)明專(zhuān)利。但我國(guó)總體發(fā)展水平與國(guó)際相比還有一定距離,臨床上還不足以撼動(dòng)進(jìn)口設(shè)備的地位。
由省市校共建的哈工大機(jī)器人集團(tuán)成立于2015年初,集中了哈工大在智能裝備領(lǐng)域的高端技術(shù)。
該集團(tuán)副總裁、首席技術(shù)官白相林說(shuō):“中國(guó)發(fā)展醫(yī)療機(jī)器人行業(yè)優(yōu)勢(shì)在于人才、技術(shù)、相關(guān)學(xué)科產(chǎn)業(yè)的飛速發(fā)展以及國(guó)內(nèi)巨大的市場(chǎng)需求支撐,但在產(chǎn)品轉(zhuǎn)化與市場(chǎng)開(kāi)發(fā)方面整體落后于國(guó)際水平。”
2014年4月,中南大學(xué)湘雅三醫(yī)院順利完成了3例國(guó)產(chǎn)機(jī)器人手術(shù),這是我國(guó)自主研制的手術(shù)機(jī)器人系統(tǒng)首次運(yùn)用于臨床。使用的手術(shù)機(jī)器人系統(tǒng)由天津大學(xué)、中南大學(xué)等單位聯(lián)合研發(fā)。
應(yīng)抓住機(jī)遇提早規(guī)劃
國(guó)家“萬(wàn)人計(jì)劃”領(lǐng)軍人才孫立寧教授認(rèn)為,在藥品和傳統(tǒng)器械產(chǎn)業(yè),國(guó)內(nèi)外差距較大,發(fā)展中國(guó)家很難趕上歐美上百年的歷史積累及沉淀。但在醫(yī)療機(jī)器人這一新興行業(yè),目前中、美、歐都處于“嬰兒期”,中國(guó)政府應(yīng)提早規(guī)劃,加大對(duì)研發(fā)的支持力度,以實(shí)現(xiàn)中國(guó)健康產(chǎn)業(yè)彎道超車(chē),助力“健康中國(guó)2030”宏偉目標(biāo)達(dá)成。
業(yè)內(nèi)人士認(rèn)為,在康復(fù)機(jī)器人等細(xì)分領(lǐng)域,中國(guó)可以有自己的發(fā)展空間。
“相比手術(shù)機(jī)器人,國(guó)內(nèi)外康復(fù)機(jī)器人市場(chǎng)剛剛起步,更是處在‘嬰幼兒’時(shí)期,是一個(gè)朝陽(yáng)產(chǎn)業(yè),國(guó)外還沒(méi)有明顯領(lǐng)先優(yōu)勢(shì),是我們可以大有作為、實(shí)現(xiàn)超越的領(lǐng)域。”白相林認(rèn)為,從整個(gè)行業(yè)來(lái)講,大家處于同一起跑線(xiàn)。
白相林認(rèn)為,醫(yī)用機(jī)器人是我國(guó)醫(yī)療工具和手段的前沿發(fā)展方向,驅(qū)動(dòng)其發(fā)展的因素主要有:對(duì)各種疾病診斷和治療的高端技術(shù)需求,老齡化對(duì)老、殘輔助和護(hù)理的社會(huì)壓力以及高素質(zhì)醫(yī)護(hù)人員缺失導(dǎo)致的供需矛盾。
就康復(fù)機(jī)器人的需求來(lái)看,我國(guó)殘疾人群體和老齡群體龐大,康復(fù)醫(yī)師占基本人群的比例約1.7人/10萬(wàn)人,而發(fā)達(dá)國(guó)家該數(shù)據(jù)達(dá)到30-70人/10萬(wàn)人,我國(guó)康復(fù)專(zhuān)業(yè)人才存在巨大的缺口。
“在康復(fù)機(jī)器人領(lǐng)域,預(yù)計(jì)未來(lái)3年左右會(huì)出現(xiàn)爆發(fā)式增長(zhǎng)。”白相林說(shuō)。
須避免“低端產(chǎn)能”重復(fù)建設(shè)
業(yè)內(nèi)專(zhuān)家認(rèn)為,應(yīng)抓住時(shí)機(jī),集中優(yōu)勢(shì)科研資源攻關(guān),細(xì)化現(xiàn)有機(jī)器人產(chǎn)業(yè)研究方向。
白相林說(shuō),在國(guó)家頒布的中國(guó)制造2025規(guī)劃綱要當(dāng)中,機(jī)器人行業(yè)是一個(gè)重點(diǎn)發(fā)展的行業(yè)。但是,由于整個(gè)醫(yī)療機(jī)器人的行業(yè)門(mén)檻較高,有極高技術(shù)要求,同時(shí),在我國(guó)現(xiàn)有醫(yī)療注冊(cè)認(rèn)證的體系下,周期漫長(zhǎng),資金投入巨大,對(duì)于企業(yè)而言,風(fēng)險(xiǎn)較高。要攻關(guān)醫(yī)療機(jī)器人,需要規(guī)劃研究單位集中研發(fā)某一類(lèi)醫(yī)療機(jī)器人。
哪些核心領(lǐng)域需要進(jìn)行科研攻關(guān)?瑞士技術(shù)科學(xué)院院士、瑞士洛桑聯(lián)邦理工大學(xué)機(jī)器人實(shí)驗(yàn)室主任Hannes Bleuler教授和國(guó)內(nèi)機(jī)器人企業(yè)一些研發(fā)人員認(rèn)為,減速器、伺服電機(jī)等仍是制約機(jī)器人關(guān)鍵技術(shù)躍升的桎梏。此外,難度大、市場(chǎng)潛力也大的單孔手術(shù)機(jī)器人是下一代手術(shù)機(jī)器人開(kāi)發(fā)及臨床應(yīng)用方向。
與此同時(shí),醫(yī)療機(jī)器人的標(biāo)準(zhǔn)也有待建立,以避免“低端產(chǎn)能”重復(fù)建設(shè)。
工業(yè)機(jī)器人有國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)、國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)、行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)。醫(yī)療機(jī)器人行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)還是空白。業(yè)內(nèi)建議未來(lái)兩三年內(nèi),由研究機(jī)構(gòu)、醫(yī)療機(jī)構(gòu)、指導(dǎo)標(biāo)準(zhǔn)委員會(huì)、行業(yè)協(xié)會(huì)等牽頭,輔以高校、研發(fā)機(jī)構(gòu),形成一些通用標(biāo)準(zhǔn),比如機(jī)器人要滿(mǎn)足哪些功能、安全條件,不能“把神經(jīng)恢復(fù)了,卻把關(guān)節(jié)弄壞了”。醫(yī)療機(jī)器人應(yīng)用安全、倫理安全也不容忽視。
廣東省網(wǎng)絡(luò)醫(yī)院院長(zhǎng)周其如建議,發(fā)展醫(yī)療機(jī)器人應(yīng)避免“一哄而上”,使得“低端產(chǎn)能”重復(fù)、過(guò)剩。政府要重點(diǎn)扶持具有核心技術(shù)、高端產(chǎn)品的企業(yè)。
此外,還需打通“上下游產(chǎn)業(yè)鏈條”,避免“上得去,下不來(lái)”的尷尬。
業(yè)內(nèi)人士認(rèn)為,機(jī)器人本體是自動(dòng)化技術(shù)集大成者,在機(jī)器人產(chǎn)業(yè)鏈上議價(jià)能力最強(qiáng),且可以有效整合上游零部件企業(yè)和下游系統(tǒng)集成商。我國(guó)一方面要釋放活力,打通“研發(fā)機(jī)構(gòu)—企業(yè)—市場(chǎng)”鏈條、攻關(guān)核心技術(shù),又要鼓勵(lì)、培育基于機(jī)器人產(chǎn)品的配套服務(wù)開(kāi)發(fā),以此引導(dǎo)、倒逼現(xiàn)有機(jī)器人企業(yè)分類(lèi)別發(fā)展。
業(yè)界建議仿效歐美、日本等國(guó)做法,對(duì)使用本土機(jī)器人廠(chǎng)家產(chǎn)品的單位、機(jī)構(gòu)、個(gè)人給予“反補(bǔ)貼”,避免因只聚焦高端技術(shù)、忽視市場(chǎng)應(yīng)用而“高處不勝寒”,造成產(chǎn)品同質(zhì)化、市場(chǎng)萎縮化、產(chǎn)業(yè)斷檔化。
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