醫(yī)用機器人,是一種智能型服務(wù)機器人,它能獨自編制操作計劃,依據(jù)實際情況確定動作程序,然后把動作變?yōu)椴僮鳈C構(gòu)的運動。分為多種類型。
主要功能
醫(yī)用機器人,可識別周圍情況及自身——機器人的意識和自我意識),從事醫(yī)療或輔助醫(yī)療等工作。
基本種類
醫(yī)用機器人種類很多,按照其用途不同,有臨床醫(yī)療用機器人、護理機器人、醫(yī)用教學(xué)機器人和為殘疾人服務(wù)機器人等。
運送藥品
運送藥品機器人可代替護士送飯、送病例和化驗單等,較為著名的有美國TRC公司的Help Mate機器人。
移動病人
移動病人機器人主要幫助護士移動或運送癱瘓、和行動不便的病人,如英國的PAM機器人;
臨床醫(yī)療
臨床醫(yī)療用機器人包括外科手術(shù)機器人和診斷與治療機器人,可以進行精確的外科手術(shù)或診斷,如日本的WAPRU-4胸部腫瘤診斷機器人;美國科學(xué)家正在研發(fā)一種手術(shù)機器人 “達·芬奇系統(tǒng)”,這種手術(shù)機器人得到了美國食品和藥物管理局認證。它擁有4只機械觸手。在醫(yī)生操縱下,“達·芬奇系統(tǒng)”精確完成心臟瓣膜修復(fù)手術(shù)和癌變組織切除手術(shù)。美國國家航空和航天局計劃將在其水下實驗室和航天飛機上進行醫(yī)用機器人操作實驗。屆時,醫(yī)生能在地面上的電腦前就可以操縱水下和天外的手術(shù)。
美國醫(yī)用機器人還將被應(yīng)用于軍事領(lǐng)域。2005年,美國軍方投資1200萬美元研究“戰(zhàn)地外傷處理系統(tǒng)”。這套機器人裝置被安放在坦克和裝甲車輛中,戰(zhàn)時通過醫(yī)生從總部傳來的指令,機器人可以對傷者進行簡單手術(shù),穩(wěn)定其傷情等待救援。
為殘疾人服務(wù)的機器人
為殘疾人服務(wù)的機器人又叫康復(fù)機器人,可以幫助殘疾人恢復(fù)獨立生活能力,如美國的Prab Command系統(tǒng)。
護理機器人
英國科學(xué)家正在研發(fā)一種護理機器人,能用來分擔(dān)護理人員繁重瑣碎的護理工作。新研制的護理機器人將幫助醫(yī)護人員確認病人的身份,并準確無誤地分發(fā)所需藥品。將來,護理機器人還可以檢查病人體溫、清理病房,甚至通過視頻傳輸幫助醫(yī)生及時了解病人病情。
醫(yī)用教學(xué)機器人
醫(yī)用教學(xué)機器人是理想的教具。美國醫(yī)護人員目前使用一部名為“諾埃爾”的教學(xué)機器人,它可以模擬即將生產(chǎn)的孕婦,甚至還可以說話和尖叫。通過模擬真實接生,有助于提高婦產(chǎn)科醫(yī)護人員手術(shù)配合和臨場反應(yīng)。
應(yīng)用案例
2015年2月7日,手術(shù)機器人“達芬奇”在武漢協(xié)和醫(yī)院完成湖北省首例機器人膽囊切除術(shù)。達芬奇機器人由三部分組成:按人體工程學(xué)設(shè)計的醫(yī)生控制臺;4臂床旁機械臂系統(tǒng);高清晰三維視頻成像系統(tǒng)。與傳統(tǒng)手術(shù)相比,達芬奇機器人手術(shù)有三個明顯優(yōu)勢:突破了人眼的局限,使手術(shù)視野放大20倍;突破人手的局限,7個維度操作,還可防止人手可能出現(xiàn)的抖動現(xiàn)象;無需開腹,創(chuàng)口僅1厘米,出血少、恢復(fù)快,術(shù)后存活率和康復(fù)率大大提高。
此外,機器人手術(shù)通過三維成像,可以放大4至10倍,再小的血管、再細的纖維,均能看得清楚,可方便醫(yī)生及時做出判斷。它還有使用范圍廣、減少手術(shù)工作人員、節(jié)省醫(yī)生體力、遠程手術(shù)和方便教學(xué)等優(yōu)點。約1小時后,患者膽囊被順利切除。
達芬奇手術(shù)機器人是目前世界上最先進的用于外科手術(shù)的機器人,最開始的目的是用于外太空的探索,為宇航員提供醫(yī)療保障,提供遠程醫(yī)療。目前,全世界手術(shù)機器人裝機3079臺,其中美國2153臺,中國大陸已有31臺。
機器人調(diào)酒師
機器人調(diào)酒師的新聞?wù)紦?jù)了歐美各大新聞媒體的頭條?;始壹永毡葒H游輪旗下的最新郵輪“海洋量子”號(Quantum of the Seas)將在今年6月抵達上海。這艘造價10億美元新晉下水的郵輪集北極星、甲板跳傘、海上豪宅、各國料理、超高速無線網(wǎng)絡(luò)、機器人調(diào)酒師及諸多娛樂項目于一身。其中,機器人調(diào)酒師的運用算是郵輪界的首創(chuàng),踏入Makr Shakr機器人擔(dān)任酒保的Bionic Bar,通過電腦點單后,機器人會自動為你調(diào)制雞尾酒,并送到你面前。友情提醒,雖然不能像人類調(diào)酒師那樣把調(diào)酒器在空中甩來甩去,但Makr Shakr依舊非常好玩,你一定會忍不住一直點單,但你也有可能因為點了太多酒而大醉。
機器人服務(wù)員
住酒店時,如果為你打掃房間是“瓦力”,會不會覺得自己像在拍科幻片。事實上,一名叫“阿洛”(A.L.O.)的機器人去年已經(jīng)入駐美國的比蒂諾雅樂軒酒店。“阿洛”又可稱為機器助手,能夠隨時待命,主要負責(zé)將物品送至客房。它身著特制的工服,佩戴著名牌,收到指令后,會發(fā)出“啾啾”的提示音,按部就班地完成工作?!鞍⒙濉笨梢园凑諆?yōu)先次序?qū)⒍鄠€物品傳送工作妥善安排并執(zhí)行,也可通過不同的酒店平臺與客人進行交流。
機器人記者
美聯(lián)社在去年夏天開始與AutomatedInsights公司合作,使用該公司的Wordsmith平臺撰寫財報文章。乍一看,讀者很難知道這些文章是機器人寫的。但文章結(jié)尾會這樣寫道:“這篇報道是由AutomatedInsights自動生成的?!睋?jù)說,Wordsmith撰寫的文章的錯誤率比人撰寫的文章更低,不知道以后記者會不會失業(yè)。
能爬樓梯的機器人
這只機器人名為Spot,重量達到160磅,約72千克。由于身姿敏捷,所以它既可以爬樓梯,又可以在山丘上來回行走。它具有強大的電力續(xù)航,可以在室內(nèi)外活動。Spot由被Google收購的Boston Dynamics制造,目前Boston Dynamics的官網(wǎng)上總共有9款大小不同的機器人產(chǎn)品,如果算上Spot,正好10款 。
社會評價
倫敦皇家學(xué)院泌尿外科醫(yī)生賈斯廷·韋爾認為,如今機器人已成為日常醫(yī)療工作的組成部分,隨著機器人的價格越來越低、體形越來越小,它們定會成為常規(guī)醫(yī)療手段。
醫(yī)學(xué)實驗室的專家們也預(yù)測:人類與機器人之間的界限是很模糊的。未來,實驗的對象可能涉及可攝入或可注射的納米機器人,該技術(shù)或許可以實現(xiàn)“顯微”治療或直接定向給病人的患病細胞遞送藥物。30年后,移植的前提將不再是器官捐贈,受電子控制的人造器官將為越來越多的病患提供第二次生命。
另一方面,假體將更為便捷的為人所用,醫(yī)務(wù)人員將通過傳感器傳遞重要數(shù)據(jù),人們的健康可以受到實時監(jiān)控。也正是因技術(shù)的不斷發(fā)展和提升,卡巴斯基做出推斷,2045年人類壽命將顯著增加。
前景
醫(yī)療機器人前景十分廣闊,這主要得益于技術(shù)進步、人口老齡化、醫(yī)療資源不足以及患者對高質(zhì)量醫(yī)療服務(wù)的需求增加。以下是對醫(yī)療機器人前景的詳細分析:
一、市場規(guī)模持續(xù)增長
全球市場:據(jù)中研普華產(chǎn)業(yè)研究院等機構(gòu)的報告,全球醫(yī)療機器人市場持續(xù)增長,預(yù)計到2025年,全球醫(yī)療機器人系統(tǒng)市場規(guī)模將達到近300億美元。這顯示了醫(yī)療機器人市場的強勁增長勢頭和巨大潛力。
中國市場:中國市場同樣表現(xiàn)出強勁的增長勢頭。根據(jù)中研普華產(chǎn)業(yè)研究院的數(shù)據(jù),2023年中國醫(yī)療機器人市場規(guī)模達到約108億元,近五年年均復(fù)合增長率高達25.74%。預(yù)計到2024年,中國醫(yī)療機器人市場規(guī)模將達到135.8億元,其中手術(shù)機器人市場規(guī)模將達到118.4億元,占比最大。
二、技術(shù)進步推動應(yīng)用拓展
技術(shù)創(chuàng)新:醫(yī)療機器人技術(shù)門檻較高,但隨著人工智能、大數(shù)據(jù)、云計算等技術(shù)的深入應(yīng)用,醫(yī)用機器人將變得更加智能化和個性化。例如,手術(shù)機器人將能夠通過深度學(xué)習(xí)等技術(shù)提升自主決策能力,實現(xiàn)更精準的操作。同時,高精度傳感器和圖像處理技術(shù)的應(yīng)用也將進一步提高醫(yī)用機器人在手術(shù)、診斷、康復(fù)等方面的精度和安全性。
應(yīng)用拓展:除了傳統(tǒng)的手術(shù)機器人外,康復(fù)機器人、輔助機器人和醫(yī)療服務(wù)機器人等細分市場也在穩(wěn)步增長中。隨著遠程醫(yī)療服務(wù)模式的興起,遠程操作型醫(yī)用機器人將成為新的研究熱點之一。通過集成物聯(lián)網(wǎng)技術(shù),醫(yī)用機器人可以實現(xiàn)遠程監(jiān)控、診斷和治療等功能,為患者提供更加便捷和高效的醫(yī)療服務(wù)。
三、政策支持與市場需求雙輪驅(qū)動
政策支持:中國政府高度重視醫(yī)療機器人行業(yè)的發(fā)展,出臺了一系列政策文件以推動醫(yī)療機器人的研發(fā)和應(yīng)用。如《關(guān)于印發(fā)“機器人+”應(yīng)用行動實施方案的通知》等文件提出,加快推進機器人和醫(yī)學(xué)人工智能在基礎(chǔ)理論、共性關(guān)鍵技術(shù)、創(chuàng)新應(yīng)用等方面的突破。這些政策為醫(yī)療機器人行業(yè)提供了良好的發(fā)展環(huán)境和強有力的支持。
市場需求:隨著人口老齡化的加劇和慢性病、復(fù)雜疾病發(fā)病率的增加,對高效、精準的醫(yī)療服務(wù)需求日益增加。醫(yī)療機器人以其獨特的優(yōu)勢正好滿足了這一市場需求。未來,隨著患者健康意識的提高和醫(yī)保政策的支持,醫(yī)療機器人的市場需求將持續(xù)增長。
四、競爭格局與未來趨勢
競爭格局:全球醫(yī)療機器人市場競爭激烈,多家企業(yè)紛紛加大研發(fā)投入,爭取在市場中占據(jù)有利地位。在中國市場,微創(chuàng)機器人、天智航、威高骨科等企業(yè)占據(jù)領(lǐng)先地位,但市場份額相對分散。未來,隨著技術(shù)的不斷進步和市場的不斷拓展,市場份額將進一步集中。
未來趨勢:未來,醫(yī)療機器人行業(yè)將朝著整體任務(wù)自動化、柔性化以及萬物互聯(lián)化的方向發(fā)展。這將為醫(yī)療服務(wù)的智能化、便捷化提供有力支持,并有望助力突破臨床診療技術(shù)的難題,緩解醫(yī)療資源的壓力。同時,隨著“一帶一路”倡議的推進和中國企業(yè)技術(shù)實力的不斷提升,中國醫(yī)療機器人將逐漸走向國際市場與全球領(lǐng)先企業(yè)展開激烈競爭。
綜上所述,醫(yī)療機器人行業(yè)具有廣闊的發(fā)展前景和強勁的增長潛力。在政府政策的支持、市場需求的驅(qū)動以及技術(shù)創(chuàng)新的推動下,醫(yī)療機器人行業(yè)將持續(xù)快速發(fā)展,為人類的健康事業(yè)做出更大貢獻。
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